恢復關節穩態對于緩解骨關節炎(OA)而言至關重要。然而,目前的單方面治療策略通常僅限于潤滑關節、抑制炎癥、清除自由基和軟骨再生。有鑒于此,四川大學李建樹教授和謝婧研究員利用聚磺基甜菜堿包被由Mg2+摻雜的聚多巴胺修飾的二硫化鉬(MoS2),構建了一種雙仿生光熱納米酶(MPMP),其能夠模擬抗氧化酶和透明質酸合成酶活性,以用于OA治療。
本文要點:
(1)光熱增強的潤滑能夠降低OA治療早期的摩擦系數(0.028)。MPMP納米酶的抗氧化酶活性有助于清除活性氧和活性氮(ROS/RNS)和補充氧氣。在近紅外光照射下,MPMP納米酶可觸發產熱(上調HSP70表達)和Mg2+釋放,進而通過抑制相關的信號通路和增強MAPK信號通路促進炎癥條件下的軟骨形成。
(2)受益于HSP70和Mg2+,MPMP-NIR具有模擬HAS的活性,從而可以增加細胞內(2倍)和細胞外(3.12倍)的HA產生。實驗結果表明,MPMP-NIR能夠在骨贅(減少83.41%),OARSI評分(減少88.57%)和ACAN表達(增加2.70倍)等方面對小鼠骨性關節炎模型表現出較好的時空治療效果。綜上所述,該研究構建的雙仿生納米酶有望成為一種治療OA或其他炎癥相關疾病的新策略。
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