主動脈夾層(aortic dissection,AD)是最致命的心血管疾病之一,其發病機制是主動脈內過度表達的活性氧(reactive oxygen species,ROS)會破壞血管結構,最終導致大出血和猝死。然而,目前臨床使用的AD治療藥物往往無法有效清除ROS,導致其治療效果不佳。有鑒于此,復旦大學王利新教授和中國科學院上海硅酸鹽研究所施劍林院士提出了一種納米催化抗氧化的概念,并構建了具有仿生結構的鈷納米催化劑,其能夠以高效、可持續的方式清除病理性活性氧,從而提高對AD的治療效果。
本文要點:
(1)理論計算結果表明,羥基鈷(III)和氧-羥基鈷(V)之間的氧化還原轉變能夠催化該抗氧化反應,并伴有內層質子偶聯的雙電子轉移,從而形成了一個非締合活化催化循環。研究發現,該仿生納米催化劑能夠在AD區域表現出高效的抗氧化作用,以緩解氧化應激,并且可以通過促進巨噬細胞表型轉化調節主動脈炎癥微環境。
(2)實驗結果表明,該仿生納米催化劑可以保護血管平滑肌細胞免受炎癥,并同時抑制AD的進展。綜上所述,該研究工作為實現對AD和其他心血管疾病的有效治療開辟了一條基于納米催化抗氧化的新途徑。
Bowen Yang. et al. Biomimetic-Structured Cobalt Nanocatalyst Suppresses Aortic Dissection Progression by Catalytic Antioxidation. Journal of the American Chemical Society. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c03344
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c03344