线粒体活性氧簇(Mitochondrial reactive oxygen species,mROS)会在骨关节炎(osteoarthritis,OA)的发病过程中发挥重要作用,有望成为OA治疗的新靶点。有鉴于此,广西医科大学第一附属医院郑立教授、赵劲民教授和Nihan Lan构建了一种靶向线粒体新型SOD模拟物Mn3O4@PDA@Pd-SS31纳米酶,其具有近红外(NIR)响应性和协同级联清除mROS的性能,可用于治疗OA。
本文要点:
(1)研究发现,NIR光照射会加速纳米酶释放Pd和Mn3O4,以增强SOD和CAT模拟酶的活性,逆转线粒体功能障碍,促进线粒体自噬,进而有效清除软骨细胞中的mROS,调节氧化应激微环境,最终实现对炎症反应的抑制。
(2)实验结果表明,该纳米酶可通过肠道代谢途径被排出体外,且具有良好的生物相容性,能够有效减轻炎症反应,缓解OA关节软骨退变,治疗4周和8周的OARSCI评分分别降低93.7%和93.8%。综上所述,该研究构建的靶向线粒体的NIR响应性Mn3O4@PDA@Pd-SS31纳米酶可以有效清除mROS,修复受损的线粒体功能,促进软骨再生,有望用于OA的临床治疗。
Yuquan Li. et al. Mitochondrial-targeting and NIR-responsive Mn3O4@PDA@Pd-SS31 nanozymes reduce oxidative stress and reverse mitochondrial dysfunction to alleviate osteoarthritis. Biomaterials. 2023
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014296122300457X