IF52.7!南京大学顾宁院士团队国自然重点项目:硒掺杂树形介孔硅限域超小普鲁士蓝,协同阻断“炎症-脂质-衰老”恶性循环
🔍在动脉粥样硬化治疗领域,氧化应激、血管慢性炎症是斑块形成、血管恶化的两大核心元凶,现有抗氧化酶药物成本高、稳定性差、无斑块靶向性,怎么精准清除血管活性氧、抑制炎症、延缓血管细胞衰老,一直是动脉粥样硬化纳米治疗的行业痛点!
✅2026年3月,南京大学顾宁院士团队,于顶级期刊《Signal Transduction and Targeted Therapy》(IF=52.7)发表该项研究。研究借鉴自然界多酶复合体结构,搭建中性粒细胞膜包裹的受限级联酶纳米反应器,集成多重类酶活性,精准靶向动脉粥样硬化斑块,实现抗氧化、抗炎、抗细胞衰老三重功效,为动脉粥样硬化靶向无创治疗开辟了全新仿生纳米技术路径。
中文标题:受自然启发的受限级联酶纳米反应器,用于靶向动脉粥样硬化治疗
发表期刊:Signal Transduction and Targeted Therapy
发表时间:2026年3月
影响因子:52.7/Q1
动脉粥样硬化本质是血管“慢性炎症+脂质堆积”的恶性循环:oxLDL沉积、巨噬细胞转为泡沫细胞,叠加内皮衰老与炎症爆发,致斑块易损。天然抗氧化酶成本高、稳定性差、易被降解;单一纳米酶催化路径单一、效率不足。
TEM一看,树形介孔硅圆滚滚的,孔径够大,能把超小普鲁士蓝稳稳装进去;元素映射里Si、O、Fe、Se、P全齐了——P就是膜的信号,说明中性粒膜确实裹上了。粒径从裸颗粒的~140nm涨到~158nm,电位从负24变到负20,和纯膜的电位几乎一致,没翻车。
酶活性测试更直观:SOD、CAT、GPx三种活性全在线,比单一纳米酶效率高一大截,而且在不同pH里泡24小时活性不掉,稳定性够硬。
复现建议:
我们自己做课题时,可以照搬这套表征逻辑,纳米材料必须补齐电镜、粒径、电位、元素分布基础数据;如果做酶类纳米材料,一定要补充酶活性动力学实验;降解实验建议设置正常、炎症双pH环境,贴合病灶微环境,提升论文严谨度。
简单来说,中性粒细胞膜是这篇材料的点睛之处:炎症状态下的血管内皮细胞、巨噬细胞会高表达ICAM-1,能和细胞膜上的整合素β2、LFA-1特异性结合,所以包覆中性粒膜的纳米颗粒,细胞摄取效率远高于普通脂质体材料。
实验结果直白清晰:该材料清除ROS能力最强,细胞内荧光最弱;同时大幅下调IL-6、IL-1β、TNF-α这类促炎因子,还能诱导促炎M1型巨噬细胞向抗炎M2型转化,有效减少泡沫细胞内脂质堆积。
图2.体外探索USPB@SeDMSN@NM细胞摄取效率、ROS清除能力、巨噬细胞极化、抗炎和抗衰老活性
复现建议:
做心血管纳米材料,强烈建议抄这套“原料-复合-改性”的分组作业,逻辑特别顺:先证明硒和普鲁士蓝有用,再证明合在一起更强,最后加上膜修饰实现精准打击。实验指标上,千万别只盯着ROS清除。
这药打进体内后能不能“活”得久、跑得准。最惊喜的是那层膜伪装:有了这层伪装,材料的半衰期直接从1.7小时拉长到14.69小时,足足翻了近9倍,成功骗过了免疫系统,没被当成坏人一进门就干掉。
再看它去哪了:打了荧光标记后,24小时后主动脉斑块里的信号最强,而肝和脾里的堆积反而比对照组少。这说明它不是瞎跑,是真的能顺着炎症信号直奔病灶,还不爱在解毒器官里捣乱。这种“炎症趋化靶向”简直是借力打力,比费劲巴拉地接抗体要聪明多了。
图3.在APOE静脉注射后,多功能纳米平台的药代动力学、生物分布及斑块靶向疗效−/−老鼠
复现建议:
做体内靶向研究时,优先选用DiD、DiR近红外染料标记,成像图片美观且适配高分期刊;必须补充血液半衰期实验,确定给药间隔;生物分布实验要量化元素含量,不要只做定性荧光图,提升数据专业性。
最实锤的结果在动物模型里:治疗7周后,生理盐水组的主动脉斑块占了总面积的40.8%,而USPB@SeDMSN@NM组只有14.2%,斑块里的坏死核心变小、胶原变多、巨噬细胞浸润减少、MMP-9(斑块不稳定的标志)也低了,相当于把易破的“薄皮大馅”斑块变成了稳定的“厚皮小馅”。
这里的数据很扎实,不仅有整体染色,还有病理切片的量化,不是只看个表型。
图4.静脉注射USPB@SeDMSN@NM在动脉粥样硬化小鼠中的治疗效果
复现建议:
做药效评价时,强烈推荐抄这套“时间轴+全景图”的组合拳。千万别只做一个终点切片,多设几个时间点,看着斑块怎么一步步缩小,这种动态证据在审稿人眼里比死数据更有说服力。
同时也别只盯着血清指标,学学人家把“整体油红O染色”和“局部病理切片”结合起来,大尺度看面积,小尺度看纤维帽厚度和炎症浸润,这才是血管类疾病研究的“黄金搭档”。
最后补了机制:治疗后斑块里的ROS水平明显下降,衰老细胞标记γ-H2AX也少了,和体外结果对上了。这就把“递送→清ROS→抗衰→稳斑块”的逻辑串通了,不是只说“有效”,还说清了“为什么有效”。
图5.通过ROS清除USPB@SeDMSN@NM改善斑块形成,并减弱细胞衰老
复现建议:
我觉得这种“体外机制+体内验证”的闭环做得很好,避免了“纳米材料黑箱”。复现时可以加个 rescue 实验,比如在细胞里过表达p53,看是不是能抵消纳米酶的抗衰效果,机制会更硬。要是做其他退行性疾病的抗氧化,也可以参考这种“氧化应激-细胞衰老-功能改善”的逻辑链。
这篇的核心创新就是把“天然多酶复合物的空间协作”和“中性粒细胞的炎症趋化”揉到了一个纳米系统里,既解决了单一纳米酶活性单一的问题,又避开了传统纳米载体的靶向效率低、副作用大的坑,给动脉粥样硬化的抗氧化治疗指了条新路子。