在體內(nèi)遞送能量對于治療線粒體損傷相關(guān)疾病至關(guān)重要。目前已有的方法主要包括天然線粒體移植和人工能量遞送系統(tǒng),仍缺乏非破壞性、無外部能量、臨床可行的有效解決方案。有鑒于此,南京師范大學(xué)萬密密教授和毛春教授構(gòu)建了攜帶高能磷酸鍵的人工線粒體納米機(jī)器人(AMNs),其能夠重建體內(nèi)的能量供應(yīng)系統(tǒng),以提供能量。
本文要點(diǎn):
(1)實(shí)驗(yàn)以缺血性心臟病(IHD)為能量缺乏癥模型,采用患者依從性高、易于長期給藥的口服方式對AMNs的治療效果進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn),AMNs可在胃腸道中保持穩(wěn)定,其能夠通過屏障穿越單元穿過腸道屏障,并利用運(yùn)動(dòng)單元趨化性地靶向受損的心臟組織和心肌細(xì)胞。在細(xì)胞內(nèi),AMNs的能量生成單元能夠?yàn)锳TP合成提供高能磷酸鍵(持續(xù)時(shí)間12小時(shí)),并同時(shí)協(xié)同減少炎癥和恢復(fù)細(xì)胞活力。
(2)在相同的給藥頻率下,口服AMNs(50 mg kg-1)的治療效果與靜脈注射AMNs(10 mg kg-1)相當(dāng),從而為改善心臟功能提供了一種方便的方法。轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析結(jié)果表明,200 μg AMNs可以模擬5 × 106個(gè)天然線粒體,進(jìn)而能夠在遺傳水平上恢復(fù)受損心臟的能量代謝和結(jié)構(gòu)功能。綜上所述,該研究能夠?yàn)樵隗w內(nèi)構(gòu)建人工能量遞送系統(tǒng)開辟一條新的途徑。
Nan Li. et al. Artificial Mitochondrial Nanorobots Deliver Energy In Vivo by Oral Administration. Advanced Materials. 2025
DOI: 10.1002/adma.202500495
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202500495