恢复关节稳态对于缓解骨关节炎(OA)而言至关重要。然而,目前的单方面治疗策略通常仅限于润滑关节、抑制炎症、清除自由基和软骨再生。有鉴于此,四川大学李建树教授和谢婧研究员利用聚磺基甜菜碱包被由Mg2+掺杂的聚多巴胺修饰的二硫化钼(MoS2),构建了一种双仿生光热纳米酶(MPMP),其能够模拟抗氧化酶和透明质酸合成酶活性,以用于OA治疗。
本文要点:
(1)光热增强的润滑能够降低OA治疗早期的摩擦系数(0.028)。MPMP纳米酶的抗氧化酶活性有助于清除活性氧和活性氮(ROS/RNS)和补充氧气。在近红外光照射下,MPMP纳米酶可触发产热(上调HSP70表达)和Mg2+释放,进而通过抑制相关的信号通路和增强MAPK信号通路促进炎症条件下的软骨形成。
(2)受益于HSP70和Mg2+,MPMP-NIR具有模拟HAS的活性,从而可以增加细胞内(2倍)和细胞外(3.12倍)的HA产生。实验结果表明,MPMP-NIR能够在骨赘(减少83.41%),OARSI评分(减少88.57%)和ACAN表达(增加2.70倍)等方面对小鼠骨性关节炎模型表现出较好的时空治疗效果。综上所述,该研究构建的双仿生纳米酶有望成为一种治疗OA或其他炎症相关疾病的新策略。
Peng Yu. et al. Mimicking Antioxidases and Hyaluronan Synthase: A Zwitterionic Nanozyme for Photothermal Therapy of Osteoarthritis. Advanced Materials. 2023
DOI: 10.1002/adma.202303299
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202303299