自閉癥譜系障礙(Autism spectrum disorder,ASD)是一種具有顯著異質性的多面性神經發育障礙性疾病。過度生成的活性氧(reactive oxygen species,ROS)可誘導一系列病理變化,包括細胞凋亡和炎癥反應等。由于ASD的病因復雜,因此目前尚無有效的治療方法。有鑒于此,上海大學陳雨教授、陳付學教授和馮煒教授設計并構建了一種催化納米酶,即六氰合鐵酸鈣(III)納米催化劑(CaH NCs),以實現對ASD的有效治療。
本文要點:
(1)CaH NCs可以模擬超氧化物歧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶等天然酶的活性,降低細胞內過量的ROS,調節氧化還原平衡。研究發現,CaH NCs能夠調節線粒體膜電位,提高B淋巴細胞瘤-2水平,抑制促凋亡蛋白(Caspase-3和B淋巴細胞瘤-2相關X蛋白),以有效減少細胞凋亡。
(2)此外,CaH NCs也可通過上調抗炎細胞因子白細胞介素-10和下調促炎因子等機制減輕炎癥,以減少小膠質細胞和星形膠質細胞的活化,緩解神經炎癥。實驗結果表明,CaH NCs能夠調節炎癥反應和抑制細胞凋亡,增強ASD動物模型的社交能力,降低焦慮水平,改善重復行為和學習記憶。綜上所述,該研究構建的CaH NCs在管理和預防ASD等方面實現了自閉癥治療模式的轉變,有望為神經系統疾病的臨床干預開辟一條新的途徑。
Shini Feng. et al. Calcium Hexacyanoferrate (III) Nanocatalyst Enables Redox Homeostasis for Autism Spectrum Disorder Treatment. Advanced Materials. 2024
DOI: 10.1002/adma.202405655
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202405655