骨關節炎（OA）通常表現為軟骨退化和軟骨下骨重塑。恢復關節內的內穩態是緩解OA癥狀的必要條件。然而，目前的OA干預措施往往只針對單一方面，如抗衰老、炎癥抑制、自由基清除以及促進軟骨和軟骨下骨再生。有鑒于此，武漢大學李景峰教授、吳波教授和華中科技大學鄒枕瑋教授開發了鉬納米點（MNDs），其可作為模擬抗氧化合成酶的仿生光熱納米材料，以同時保護軟骨和促進軟骨下骨再生。
本文要點：
（1）在近紅外（NIR）照射下，MNDs可有效消除OA軟骨細胞中的活性氧和活性氮（ROS/RNS），以逆轉線粒體功能障礙，緩解軟骨細胞衰老，并同時抑制炎癥，從而能夠安全地保持軟骨基質合成和降解之間的固有穩態。OA軟骨細胞的RNA測序結果證明，MNDs-NIR處理能夠恢復軟骨細胞的功能，激活抗氧化酶和抗衰老特性，并實現對炎癥的有效調節。組織學評估和微計算機斷層掃描（Micro-CT）結果顯示，NIR輻射可通過MNDs誘導產熱，協同促進軟骨下骨再生。研究發現，MNDs-NIR可在體內有效地延緩細胞衰老和抑制炎癥，并同時通過上調融合蛋白和抑制裂變蛋白重塑線粒體動力學，以調節氧化應激微環境。
（2）MNDs-NIR在緩解骨性關節炎小鼠模型的關節軟骨退變方面具有顯著的治療效果，可使軟骨下板厚度減少1.67倍，OARSI評分降低88.57%，MMP13表達減少5.52倍，Col II表達增加6.80倍。實驗結果表明，基于MNDs-NIR的新型OA治療方法可通過調節線粒體ROS的積累改善線粒體功能障礙，并最終緩解細胞衰老。綜上所述，該研究開發的MNDs-NIR是一種雙管齊下的OA治療方法，可同時解決OA中的軟骨侵蝕和軟骨下骨病變等問題，為實現有效的OA治療提供了一個新的策略。
Guang Shi. et al. Molybdenum nanodots act as antioxidants for photothermal therapy osteoarthritis. Biomaterials. 2024
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961224004435
