近日,我校化科院博士研究生陈琳,在化科院毛春教授和万密密副教授的共同指导下,以共同第一作者身份在Nature Nanotechnology期刊上发表题为“Oral mitochondrial transplantation using nanomotors to treat ischaemic heart disease”的研究成果。Nature Nanotechnology是学术领域公认的著名权威综合性期刊,最新影响因子为38.3。
该研究报道了一种线粒体移植口服给药缺血性心脏病的治疗策略。作者在线粒体表面修饰可释放一氧化氮的纳米马达,使其具有趋化靶向受损心脏组织的能力。纳米马达线粒体被包装在肠溶胶囊中,以免受胃酸侵蚀。口服后,线粒体在肠道中释放,并迅速被肠道细胞吸收并分泌到血液中,从而输送到受损心脏组织。纳米马达线粒体对疾病微环境的调节不仅可以实现受损心肌细胞对线粒体的快速摄取和高保留,而且可以保持移植线粒体的高活性。动物实验结果表明,受损心脏组织中积累的纳米马达线粒体可以在转录水平上调节心脏代谢,从而阻止缺血性心脏病的进展。该论文是与南京大学医学院附属鼓楼医院周敏教授合作完成的。
同时,在毛春教授和万密密副教授的共同指导下,陈琳同学以第一作者身份在Science Bulletin期刊上发表题为“Therapy of liver fibrosis: From conventional approaches to nanomaterials delivery systems”的展望文章。Science Bulletin是国际综合性权威期刊,最新影响因子为18.9。
该文章首先总结了肝纤维化形成的原因、相关病理特征以及传统药物治疗方法。随着纳米技术的发展,纳米递送系统越来越多地用于肝纤维化治疗的研究。文章总结了天然纳米材料(包括细胞外囊泡和外泌体)和合成纳米材料(包括有机纳米材料和无机纳米材料)在肝纤维化治疗中的研究进展。同时,文章分析了纳米递送系统距离临床应用所面临的挑战,并对纳米递送系统的未来研究方向进行了展望。首先需要设计安全有效的纳米药物,精确和可控地靶向纤维化区域。未来的研究期望基因治疗和基于脂质体的纳米药物的结合,并集中在使用大容量、高效率和多靶点的纳米药物上,基于病理机制的多个步骤的多模式协同治疗效果。在纳米药物的递送过程中,打破多细胞串扰和克服双重病理屏障(包括肝窦毛细血管化和ECM过度沉积)是关键。未来应该进行进一步的研究,通过多种机制来评估纳米药物组合治疗纤维化的使用,包括对多种正交机制的验证,包括一系列受体、信号通路和细胞类型,这些已被证明是多种疾病状态下纤维化的关键介质。如果成功,这些药物将重塑异常细胞网络,打破导致纤维化进展的恶性循环,并克服双重病理屏障。最后,文章对“逆转肝脏炎症,修复肝细胞损伤”的策略进行了展望,并提出利用炎症趋化性纳米马达和线粒体移植法可能都是很有前途的策略。