靶向巨噬细胞糖代谢的多糖-铁纳米酶：通过ROS/铁稳态双重调控改善炎症性肠病合并贫血的治疗新策略

针对炎症性肠病(IBD)伴随铁缺乏性贫血(IDA)和氧化应激的临床难题，扬州大学团队开发了芍药多糖-铁复合物(PPFeCs)纳米酶。该材料兼具超氧化物歧化酶(SOD)/过氧化氢酶(CAT)模拟活性和生物可利用铁递送功能，通过PI3K/Akt-NF-κB通路调控巨噬细胞糖代谢重编程（从糖酵解转向氧化磷酸化），促进M1向M2表型转化，同步缓解肠道炎症和贫血，为IBD合并症治疗提供新范式。

　　

炎症性肠病(IBD)作为一种慢性免疫介导的肠道炎症性疾病，常伴随肠狭窄、穿孔等严重并发症。更棘手的是，长期炎症和消化道出血会导致患者铁储备耗竭，约60%的IBD患者并发铁缺乏性贫血(IDA)。传统治疗如氨基水杨酸制剂和免疫抑制剂仅能缓解症状，且可能引发骨髓抑制等副作用。更关键的是，过量活性氧(ROS)会破坏肠屏障紧密连接蛋白，形成炎症-氧化应激恶性循环。如何同时解决氧化应激和铁代谢紊乱，成为IBD治疗领域亟待突破的科学难题。

扬州大学的研究团队创新性地从传统中药芍药中提取多糖(PP)，与Fe³⁺配位构建了PPFeCs纳米酶。这种仿生材料巧妙融合了天然多糖的免疫调节特性和铁离子的酶模拟功能，其独特的超氧化物歧化酶(SOD)/过氧化氢酶(CAT)级联催化活性可高效清除O₂^•?和H₂O₂。研究发表在《Journal of Colloid and Interface Science》，通过多组学分析揭示了PPFeCs通过代谢-免疫双重调控治疗IBD合并贫血的新机制。

关键技术包括：1) 透射电镜(TEM)和动态光散射(DLS)表征纳米材料形貌；2) 紫外光谱(UV)和X射线光电子能谱(XPS)验证Fe³⁺配位结构；3) 葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠IBD模型评估疗效；4) 转录组测序分析巨噬细胞极化相关通路；5) 免疫印迹(WB)检测PI3K/Akt-NF-κB信号蛋白表达。

【材料表征】PPFeCs呈现不规则球形结构，粒径约200nm，XPS证实Fe³⁺与多糖羟基/羧基形成配位键。体外实验显示其SOD样活性达86.7U/mg，CAT样活性在pH4.0-7.4保持稳定。

【抗炎效应】DSS模型小鼠经PPFeCs治疗后，结肠长度恢复21.3%，紧密连接蛋白occludin表达提升2.1倍。免疫荧光显示结肠M2型巨噬细胞(CD206⁺)比例从18.6%增至54.3%。

【贫血改善】PPFeCs组血红蛋白(HGB)水平较模型组升高37.2%，血清铁调素(hepcidin)下调62.5%，铁代谢相关基因FPN1表达增加3.8倍。

【机制解析】转录组发现PPFeCs显著抑制糖酵解关键酶HK2和LDHA（分别下调69.8%和73.4%），同时提升OXPHOS复合体活性。WB证实其通过抑制PI3K/Akt磷酸化（p-Akt降低58.3%）阻断NF-κB核转位，使促炎因子TNF-α分泌减少81.7%。

该研究开创性地将中药多糖的免疫调节优势与纳米酶的催化特性相结合，突破传统治疗"头痛医头"的局限。PPFeCs通过"一石三鸟"的作用机制：1) 纳米酶活性清除ROS修复肠屏障；2) 铁补充纠正贫血；3) 代谢重编程重塑免疫微环境。这种基于"肠-免疫-代谢"轴的多靶点干预策略，不仅为IBD合并症提供新型治疗选择，更为多糖-金属纳米酶在复杂疾病中的应用奠定理论基础。特别值得注意的是，研究揭示的巨噬细胞糖代谢调控机制（糖酵解-OXPHOS转换）为自身免疫性疾病的免疫代谢研究提供了新视角。