氧化应激响应型荧光聚合物纳米平台通过脂噬调控脂质代谢改善非酒精性脂肪肝

【字体: 时间:2025年07月20日 来源:Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 4.3

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  针对非酒精性脂肪肝(NAFLD)中脂滴(LDs)异常积累与氧化应激恶性循环的难题,研究人员开发了基于18β-甘草次酸(GA)的PGOD纳米平台。该平台通过AIE/ESIPT双荧光特性实现脂滴动态标记,同时激活SIRT1/AMPK通路促进脂噬,显著改善小鼠模型肝脏脂代谢紊乱,为代谢性疾病治疗提供新型多功能协同策略。

  

在细胞这个精密的"化工厂"里,脂滴(LDs)就像是储备粮仓,储存着甘油三酯(TG)和胆固醇酯(CE)等重要物资。但当这个粮仓爆满时——就像现代人常见的非酒精性脂肪肝(NAFLD),问题就来了:过量的游离脂肪酸(FFA)会产生大量活性氧(ROS),引发"脂毒性-氧化应激"的恶性循环。更麻烦的是,现有脂滴检测技术要么像油红O染色需要破坏组织,要么像尼罗红染料存在斯托克斯位移小、成本高等缺陷。而治疗方面,虽然激活SIRT1/AMPK通路可促进脂噬(lipophagy)降解多余脂滴,但如何精准递送药物并实时监控疗效仍是巨大挑战。

河南某高校的研究团队在《Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy》发表的研究中,巧妙地将传统中药成分18β-甘草次酸(GA)与现代纳米技术结合,构建了名为PGOD的"智能纳米快递员"。这个直径135.6±5.4 nm的小家伙不仅会发光"导航",还能在病灶处"智能卸货"——其核心创新在于采用草酸酯键连接GA与荧光探针D,形成具有聚集诱导发光(AIE)和激发态分子内质子转移(ESIPT)双重特性的纳米平台。

研究团队首先通过红外光谱和核磁氢谱验证了PGOD的成功合成,其粒径分布均匀(PDI=0.23±0.02),zeta电位为11.81±1.44 mV。关键技术包括:1)设计氧化应激响应的草酸酯键作为"智能开关";2)利用自组装技术构建两亲性聚合物纳米颗粒;3)建立NAFLD小鼠模型验证疗效;4)采用双荧光成像技术实时监测脂滴变化。

【材料与方法】部分显示,PGOD的制备以PEG-GA为亲水段,通过草酸酯键连接疏水荧光探针D。红外光谱中3420 cm-1处N-H特征峰消失,3440 cm-1出现O-H峰,证实探针D成功修饰。

【结果】表明:1) PGOD在ROS环境下可断裂释放GA和探针D,前者激活SIRT1/AMPK通路使LC3-II/LC3-I比值提升2.1倍,显著增强脂噬;2) 探针D在脂滴中呈现AIE效应,其荧光强度与脂滴含量呈正相关(r=0.93);3) 在NAFLD模型小鼠中,PGOD治疗组肝脏TG降低47.2%,GSH水平回升至正常组85.3%,MDA含量下降62.4%。

【结论】指出:这种"监测-治疗"一体化纳米平台创新性地整合了三大功能——通过AIE/ESIPT双模荧光精准定位脂滴、利用GA激活脂噬通路降解多余脂滴、通过消耗ROS打破氧化应激循环。该研究不仅为NAFLD治疗提供新思路,其氧化应激响应型设计策略对糖尿病、动脉粥样硬化等代谢性疾病均有借鉴意义。正如作者强调,这种将传统药物分子与现代纳米技术、分子影像学交叉融合的研究范式,为中医药现代化发展提供了生动案例。

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