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类风湿关节炎（RA）存在组织缺氧、活性氧（ROS）过度产生等问题。研究人员开发 MPDA@CeO?纳米颗粒，开展光声成像（PAI）引导的光热治疗（PTT）/ 供氧 / 清除 ROS 协同治疗研究。结果表明其能有效抑制炎症，为 RA 治疗提供新策略。
类风湿关节炎（Rheumatoid Arthritis, RA）是一种困扰全球数百万人的慢性自身免疫性疾病，以持续的关节炎症、骨侵蚀和功能障碍为主要特征。患者的关节滑膜组织中，炎症细胞的大量增殖导致氧气需求激增，而畸形的血管结构又严重阻碍氧气供应，形成 “缺氧微环境”。与此同时，活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）的过度产生进一步加剧滑膜炎症和组织损伤，形成恶性循环。传统的改善病情抗风湿药（DMARDs）虽为一线治疗，但长期使用易引发副作用，且无法有效逆转缺氧和氧化应激的核心病理机制，因此亟需创新治疗策略。
为突破这一困境，中国医学科学院北京协和医院、北京大学等机构的研究人员开展了一项创新研究，相关成果发表在《iScience》。他们设计合成了介孔聚多巴胺 @二氧化铈纳米颗粒（MPDA@CeO? NPs），旨在通过光声成像（Photoacoustic Imaging, PAI）引导，实现光热治疗（Photothermal Therapy, PTT）、氧气释放和 ROS 清除的协同效应，为 RA 治疗提供兼具精准成像与高效治疗的一体化纳米平台。
研究采用的关键技术方法包括：①纳米颗粒合成：通过物理吸附法将疏水 CeO?负载于介孔聚多巴胺（MPDA）框架中，构建 MPDA@CeO? NPs；②光声成像技术：利用多波长 PAI 监测纳米颗粒在关节内的分布及氧饱和度动态变化；③体外与体内模型验证：通过 RAW 264.7 巨噬细胞炎症模型和佐剂诱导关节炎（AIA）大鼠模型，评估纳米颗粒的光热效应、ROS 清除能力及抗炎症效果；④分子生物学检测：运用 ELISA、Western blot 等方法分析 HIF-1α、TNF-α、IL-6 等炎症相关因子水平。
结果与讨论
纳米颗粒的制备与表征
通过透射电子显微镜（TEM）、X 射线衍射（XRD）和动态光散射（DLS）证实，MPDA@CeO? NPs 呈均匀分散的介孔结构，粒径约 256 nm，成功负载 CeO?且具有良好的稳定性。其光热转换效率达 37.87%，在近红外（NIR）激光（808 nm）照射下可快速升温，展现出优异的光热性能。
体外抗炎与光热效应
在 LPS 诱导的 RAW 264.7 炎症细胞模型中，MPDA@CeO? NPs 经激光照射后，细胞存活率显著降低（IC50=42.05 μg/mL），表明其高效的光热杀伤作用。同时，该纳米颗粒可催化分解 H?O?并释放氧气，使细胞内 ROS 水平显著下降，HIF-1α、TNF-α、IL-6 等炎症因子表达量亦明显减少，证实其清除 ROS 和抑制炎症的能力。
体内治疗效果与光声成像监测
在 AIA 大鼠模型中，关节内注射 MPDA@CeO? NPs 并结合激光照射后，炎症关节温度迅速升至约 131°F，显著高于单纯 MPDA 或 CeO?组。光声成像显示，治疗后关节组织氧饱和度（SO?）显著提升，红色信号（代表高氧区域）增加，表明纳米颗粒有效改善了局部缺氧微环境。组织学分析显示，该治疗组的炎症细胞浸润、滑膜增生和骨侵蚀程度均显著减轻，ROS 水平及炎症因子表达量降至最低，且主要器官未出现明显毒性反应，验证了其安全性和有效性。
代谢与生物相容性评估
通过 PAI 追踪发现，纳米颗粒在注射后 14 天内逐渐从软组织代谢至皮肤层，21 天内完全清除。血液生化指标和主要器官 HE 染色结果显示，MPDA@CeO? NPs 未对肝肾功能及重要脏器造成损伤，证实其良好的生物相容性。
结论与意义
本研究开发的 MPDA@CeO?纳米颗粒通过 “光热消融炎症细胞 + CeO?催化清除 ROS 并供氧” 的三重协同机制，精准逆转 RA 关节的缺氧和氧化应激微环境，为 RA 治疗提供了 “成像引导 - 协同治疗” 的一体化策略。光声成像技术不仅实现了纳米颗粒分布与治疗效果的实时监测，更凸显了个性化医疗的潜力。尽管目前研究基于动物模型且采用关节局部注射，其在全身炎症治疗中的应用仍需进一步探索，但该成果为开发高效、低毒的 RA 新型疗法奠定了坚实基础，有望推动纳米医学在风湿性疾病领域的临床转化。
