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硫酸软骨素A-硒纳米颗粒通过AMPK-mTOR通路激活自噬修复大骨节病软骨细胞的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月16日 来源:Biological Trace Element Research 3.4
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来自国内的研究人员针对大骨节病(KBD)软骨细胞修复难题,创新性探究硫酸软骨素A-硒纳米颗粒(CSA-SeNP)通过AMPK-mTOR通路调控自噬的作用机制。研究发现CSA-SeNP能显著提升自噬体含量和自噬流,激活AMPK-mTOR通路,降低ROS和MDA水平,提高SOD、CAT等抗氧化酶活性,同时改善ATP生成和线粒体膜电位。该研究为纳米药物治疗骨关节疾病提供了新靶点。
大骨节病(Kashin-Beck disease, KBD)作为一种慢性骨关节疾病,其软骨修复一直是医学难题。最新研究发现,硫酸软骨素A-硒纳米颗粒(Chondroitin Sulfate A-Selenium Nanoparticles, CSA-SeNP)这种多糖基纳米材料展现出惊人潜力。
当KBD患者的软骨细胞遭遇CSA-SeNP时,细胞内发生了奇妙变化:自噬溶酶体(autolysosome)含量显著增加,自噬流(autophagic flux)奔腾不息。分子层面显示,能量感应器AMPK与代谢调控枢纽mTOR组成的信号通路被强力激活,自噬标志物表达水平节节攀升。更令人振奋的是,这些纳米颗粒如同微型卫士,有效降低了细胞凋亡率,将氧化应激指标ROS和MDA压制在低位,同时提升超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶的战斗力。
在能量工厂线粒体方面,CSA-SeNP展现出全方位修复能力:ATP产量提升,琥珀酸脱氢酶(SDH)和ATP酶(ATPase)活力增强,受损的线粒体膜电位也得到重建。有趣的是,当研究人员用AMPK抑制剂进行干预时,所有改善效果都出现"打折"现象,各项指标介于单独使用CSA-SeNP和抑制剂的中间值。
这项研究揭示了一个精妙的治疗机制:CSA-SeNP如同精准的分子开关,通过AMPK-mTOR通路激活细胞自噬系统,在对抗氧化应激和修复线粒体功能方面展现出"一石三鸟"的治疗效果,为KBD的临床治疗开辟了纳米药物干预的新途径。
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