综述:硒、银和金纳米颗粒:减轻肝脏氧化应激和炎症的新兴策略

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Nano TransMed

编辑推荐:

  这篇综述系统探讨了硒(SeNPs)、银(AgNPs)和金纳米颗粒(AuNPs)通过抗氧化(ROS清除)、抗炎(NF-κB抑制)和免疫调节(Nrf2/Keap1通路)机制缓解药物性肝损伤(DILI)和肝纤维化的研究进展,重点分析了其剂量依赖性效应、合成方法优化(绿色合成)及临床转化挑战。

  

肝脏疾病的纳米治疗新策略

引言
肝脏作为代谢中枢,常因氧化应激和炎症导致功能障碍。传统肝保护剂存在局限性,而纳米颗粒因其独特的物理化学性质成为研究热点。硒(SeNPs)、银(AgNPs)和金纳米颗粒(AuNPs)因其卓越的生物相容性和多靶点作用机制,在肝保护领域展现出显著优势。

肝毒性与纳米颗粒的悖论作用
药物性肝损伤(DILI)分为固有型和特异质型,涉及线粒体功能障碍和氧化应激。纳米颗粒在肝脏中呈现双重角色:部分金属氧化物纳米颗粒可诱发肝毒性,而SeNPs、AgNPs和AuNPs则通过调控活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)等指标发挥保护作用。

纳米颗粒的合成方法比较
物理法:激光烧蚀和机械研磨可制备高纯度纳米颗粒,但能耗高;化学法:化学还原(如抗坏血酸还原Na2
SeO3
)能精确控制粒径,但残留毒性需警惕;生物法:植物提取物(如印楝)介导的绿色合成兼具环保性和生物活性,显著提升纳米颗粒的稳定性。

硒纳米颗粒的肝保护机制
SeNPs通过三重机制发挥作用:

  1. 抗氧化:上调谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、超氧化物歧化酶(SOD)活性,中和H2
    O2
    和超氧阴离子(•O2
    -
    )
  2. 抗炎:抑制NF-κB信号,降低TNF-α、IL-6等促炎因子
  3. 抗纤维化:抑制肝星状细胞(HSC)活化
    动物实验显示,壳聚糖修饰的SeNPs(CS-SeNPs)在0.1-2 mg/kg剂量范围内显著改善肝组织病理学评分,但高剂量(>20 mg/kg)可能引发肾毒性。

银纳米颗粒的多重防护
AgNPs通过以下途径保护肝细胞:

  • 减少脂质过氧化:维持ATP酶活性,修复细胞膜完整性
  • 调节microRNA:如miRNA-219a上调可抑制TGFβR1表达,延缓纤维化
  • 剂量效应:5-75 μg/kg剂量显著降低ALT/AST水平,而高浓度(>100 μg/kg)会导致线粒体损伤
    四氯化碳(CCl4
    )诱导的肝损伤模型中,植物提取物合成的AgNPs使肝小叶结构恢复率达82%。

金纳米颗粒的协同治疗
AuNPs(10-50 nm)通过表面修饰实现多功能:

  1. 抗氧化:表面功能化分子(如多酚)模拟SOD活性
  2. 免疫调节:促进Th2型免疫反应,减轻炎症浸润
  3. 靶向给药:聚乙二醇(PEG)修饰延长血液循环时间
    值得注意的是,175 μg/kg剂量的AuNPs可使MDA水平降低47%,同时改善胆汁淤积参数。

毒性挑战与解决方案
毒性机制

  • SeNPs:硒-硫醇相互作用引发DNA损伤
  • AgNPs:粒径<10 nm时ROS产生增加5倍
  • AuNPs:阳离子表面导致溶酶体破裂
    优化策略
  • 表面工程:PEG化减少非特异性吸附
  • 形态控制:球形50-100 nm颗粒毒性最低
  • 生物降解设计:κ-卡拉胶包被提升肝靶向性

未来发展方向

  1. 多组学技术解析Nrf2/ARE通路调控细节
  2. 开发响应性释放系统以适应急性/慢性肝病需求
  3. 建立纳米颗粒肝蓄积的长期监测标准

纳米颗粒为肝病治疗提供了从分子调控到组织修复的全新解决方案,其临床转化将依赖于精准毒理学评估和规模化生产技术的突破。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号