Science Advances | 上海交通大学倪大龙/王正廷/叶幼琼/胡卫国发现炎症性肠病的潜在治疗新方法

炎症性肠病 (IBD) 每年影响数百万人。活性氧（ROS）的过度产生在 IBD 的进展中起着关键作用，并将成为潜在的治疗靶点。 

2022年9月16日，上海交通大学倪大龙，王正廷，叶幼琼及胡卫国共同通讯在Science Advances在线发表题为“Oral zero-valent-molybdenum nanodots for inflammatory bowel disease therapy”的研究论文，该研究合成了一种口服零价钼纳米点 (ZVMNs)，用于通过清除 ROS 治疗 IBD。这些超小的 ZVMNs 可以成功地通过胃酸，然后被肠道吸收。 

已经证实，ZVMNs 可以在小鼠 IBD 模型中下调 ROS 的数量并减少结肠炎，而没有明显的副作用。此外，RNA测序揭示了ZVMNs可以通过抑制核因子κB信号通路和减少过量促炎因子的产生来保护结肠组织免受氧化应激的进一步机制。ZVMNs 将共同为 IBD 患者提供有希望的替代治疗选择。

炎症性肠病 (IBD) 是一种非特异性慢性炎症性疾病，会影响胃肠道的某些部分，并经常导致肠外并发症。2017 年报告的 IBD 病例约为 680 万例，全球 IBD 的发病率和患病率都在增加，这给卫生保健系统带来了巨大挑战。虽然一些抗炎药、免疫抑制剂和生物制剂如英夫利昔单抗（infliximab）和阿达木单抗（adalimumab）已在临床上用于IBD治疗，但长期使用这些药物会导致自身免疫反应、病毒感染和肿瘤发生等一系列副作用。因此，迫切需要探索更有效、更合适的治疗IBD的方法。尽管 IBD 的发病机制复杂且知之甚少，但许多研究指出活性氧 (ROS) 在 IBD 的进展中起重要作用。在 IBD 患者和小鼠结肠炎模型的结肠炎组织中观察到 ROS 上调，最终导致肠黏膜损伤。首先，促炎细胞因子可以激活免疫细胞并在 IBD 的发生中放大炎症和 ROS 的产生。同时，过量的 ROS 产生将通过核因子 κB (NF-κB) 信号通路进一步激活炎症/免疫反应，导致促炎细胞因子的表达和分泌增加 。因此，高 ROS 暴露会引起线粒体的氧化损伤，从而诱导肠上皮细胞 (IEC) 的凋亡 。清除肠道中的 ROS 对于阻止 IBD 进展是必要的。不幸的是，目前有几种非酶和酶抗氧化剂效率不高，其中许多会引起不良的免疫反应。一些试验表明，维生素 E、维生素 C 和辅酶 Q 等天然抗氧化剂的疗效并不显著。此外，据报道，ROS 清除剂 N-乙酰半胱氨酸以Misshapen/NIK 相关激酶 1 依赖性方式增强体内 T 辅助细胞 17 (TH17) 的生成，并增加促进自身免疫的风险炎症性疾病。因此，开发新型抗氧化剂以克服这些限制具有重要意义。

最近，MoS2 和磷钼酸盐等 Mo 基纳米材料因其良好的生物相容性和有效的抗氧化性能而在抗氧化剂领域引起了广泛关注。例如，钼基多金属氧酸盐纳米簇可以作为抗氧化剂用于急性肾损伤修复，具有良好的 ROS 清除能力和生物相容性。在这里，该研究通过机械剥离合成了一种新型口服零价钼纳米点 (ZVMNs)，用于 IBD 治疗。由于在酸性环境中的高稳定性，ZVMNs 可以口服并在肠道中积累。由于零价钼原子的强还原作用，ZVMNs 可以有效清除 ROS 并重塑硫酸葡聚糖钠 (DSS) 诱导的 IBD 小鼠模型中的炎症微环境。体外和体内实验都证实了 ZVMNs 的治疗效果。此外，通过RNA测序（RNA-seq）和16S RNA-seq观察相关分子机制。研究人员相信这项研究将为IBD的治疗开辟新的视角。

参考消息：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abp9882

转自：“iNature”微信公众号

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