對治療酶進行時空調節是提高代謝疾病的酶治療有效性和安全性的關鍵,但目前仍缺乏能夠按需調控尿酸氧化酶(UOx)體內催化活性的技術,這也是實現精準痛風治療面臨的一項嚴峻挑戰。有鑒于此,西北大學樊海明教授、和媛教授設計了一種由Fe3O4納米環核和UOx殼組成的環狀級聯納米雜化尿酸氧化酶(NUOx),其活性可以通過深穿透交變磁場(AMF)實現按需開啟和關閉。
本文要點:
(1)當暴露于AMF下,Fe3O4納米環可作為納米加熱器以刺激其內在的過氧化氫酶(CAT)活性進行氧循環,進而激活UOx/CAT級聯,控制尿酸降解。通過磁熱和UOx/CAT循環級聯的協同作用,NUOx能夠表現出增強的AMF可調性,其ON/OFF比高達7.6,并且具有較強的可逆性。研究發現,磁性開關的NUOx能夠在不誘導低尿酸血癥的情況下動態控制尿酸穩態,并且可以在體外更有效地溶解尿酸鈉晶體。
(2)在急性痛風關節炎大鼠模型中的體內實驗結果表明,關節內給藥NUOx聯合AMF可以更有效地緩解關節乏氧、降低尿酸水平和抑制關節炎癥,其是一種治療活性可調的磁-催化療法,能夠在提高痛風治療的療效的同時最大限度減少潛在的副作用。綜上所述,該研究能夠為開發具有強大磁響應性的納米雜化酶以用于代謝重編程和疾病治療提供新的見解。
L. Zheng. et al. Nanohybrid Uric Oxidase with Magnetically Switchable Catalytic Potential for Precise Gout Therapy. Biomaterials. 2025
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961225001966