Depression is a serious psychiatric disorder with unsatisfactory outcomes due to difficulties in delivering therapeutic molecules from the periphery to the brain. Neuroinflammation plays a key role in neurobiology and the treatment of depression. Neutrophils can cross the blood–brain barrier (BBB) and infiltrate key brain regions related to the pathophysiology of depression during neuroinflammation. N-Acetyl Pro–Gly–Pro (PGP) peptides efficiently bind to CXCR2 receptors on the surface of neutrophils. The neuropeptide oxytocin demonstrated antidepressant properties in preclinical and clinical studies, but its inability to penetrate the BBB hampers its therapeutic applications. In this study, we established a novel drug delivery system based on neutrophil infiltration in key brain regions during neuroinflammation. PGP was used to modify oxytocin-loaded liposomes (PGP-OTL) as the target ligand. Systematic administration of PGP-OTL exhibited enhanced antidepressant properties resulting from elevated oxytocin concentrations, especially in the amygdala, a crucial depression-implicated brain region. Enhanced antidepressant effects of PGP-OTL, similar to the ones caused by central oxytocin infusion, were observed in behavioral measurement including forced swim and tail suspension tests. Our study demonstrated that PGP-OTL can “hitchhike” neutrophils and enhance delivery of therapeutics into the brain, thus providing the means for developing novel cell-liposome-based drug delivery strategies for depression therapy.

抑郁症是一种严重的精神疾病，由于难以将治疗分子从外周输送到大脑，因此结果不尽如人意。神经炎症在神经生物学和抑郁症的治疗中起着关键作用。中性粒细胞可以穿过血脑屏障 (BBB) 并渗入与神经炎症期间抑郁症的病理生理学相关的关键大脑区域。N-Acetyl Pro–Gly–Pro (PGP) 肽可有效结合中性粒细胞表面的 CXCR2 受体。神经肽催产素在临床前和临床研究中表现出抗抑郁特性，但它无法穿透血脑屏障阻碍了其治疗应用。在这项研究中，我们建立了一种基于神经炎症期间关键脑区中性粒细胞浸润的新型药物递送系统。PGP 用于修饰负载催产素的脂质体 (PGP-OTL) 作为目标配体。PGP-OTL 的系统给药表现出增强的抗抑郁特性，这是由于催产素浓度升高引起的，特别是在杏仁核中，杏仁核是一个与抑郁症有关的重要大脑区域。在包括强迫游泳和悬尾测试在内的行为测量中观察到 PGP-OTL 增强的抗抑郁作用，类似于中枢催产素输注引起的作用。我们的研究表明，PGP-OTL 可以“搭便车”嗜中性粒细胞并增强治疗剂向大脑的递送，从而为开发用于抑郁症治疗的新型基于细胞脂质体的药物递送策略提供了手段。PGP-OTL 的系统给药表现出增强的抗抑郁特性，这是由于催产素浓度升高引起的，特别是在杏仁核中，杏仁核是一个与抑郁症有关的重要大脑区域。在包括强迫游泳和悬尾测试在内的行为测量中观察到 PGP-OTL 增强的抗抑郁作用，类似于中枢催产素输注引起的作用。我们的研究表明，PGP-OTL 可以“搭便车”嗜中性粒细胞并增强治疗剂向大脑的递送，从而为开发用于抑郁症治疗的新型基于细胞脂质体的药物递送策略提供了手段。PGP-OTL 的系统给药表现出增强的抗抑郁特性，这是由于催产素浓度升高引起的，特别是在杏仁核中，杏仁核是一个与抑郁症有关的重要大脑区域。在包括强迫游泳和悬尾测试在内的行为测量中观察到 PGP-OTL 增强的抗抑郁作用，类似于中枢催产素输注引起的作用。我们的研究表明，PGP-OTL 可以“搭便车”嗜中性粒细胞并增强治疗剂向大脑的递送，从而为开发用于抑郁症治疗的新型基于细胞脂质体的药物递送策略提供了手段。在行为测量中观察到，包括强迫游泳和悬尾测试。我们的研究表明，PGP-OTL 可以“搭便车”嗜中性粒细胞并增强治疗剂向大脑的递送，从而为开发用于抑郁症治疗的新型基于细胞脂质体的药物递送策略提供了手段。在行为测量中观察到，包括强迫游泳和悬尾测试。我们的研究表明，PGP-OTL 可以“搭便车”嗜中性粒细胞并增强治疗剂向大脑的递送，从而为开发用于抑郁症治疗的新型基于细胞脂质体的药物递送策略提供了手段。