综述：纳米系统作为新兴老年治疗药物（Gerotherapeutics）：用于衰老控制与健康应用的系统与策略

《Next Nanotechnology》：Nanosystems as emerging gerotherapeutics: Systems and strategies for aging control and health application

　　

衰老是一个多方面的生物过程，其概念为生理功能的逐渐下降，给全球带来了巨大的社会经济挑战。本文综述了衰老与纳米技术及纳米系统之间快速发展的交叉领域，详细研究了衰老背后的分子机制如何通过纳米系统、纳米生物技术和纳米材料加以解决。研究人员首先总结了衰老的基本分子和细胞特性，随后概述了多种纳米材料和纳米系统，如颗粒和脂质体，以及这些材料在预防性和治疗性干预中的可能用途。本综述的核心部分整合了15个主要案例的经验，详细介绍了纳米材料在预防或管理与年龄相关疾病中的用途。在治疗应用方面，研究人员评估了纳米技术在年龄管理方面的更广泛适用性，特别是其在诊断、药妆品和组织工程（再生医学）方面的潜在用途。随后概述了当前的挑战，如生物相容性问题及监管约束，并以前瞻性的方向进行整合，评估了纳米技术在延长人类寿命和健康寿命方面的潜在影响。这项工作展示了纳米技术和纳米系统在从根本上重构临床方法及衰老研究方面的变革可能性。此外，该研究还表明，纳米技术是当前医学衰老控制过程中的一个关键节点，未来这方面的研究将会持续增加。

**1. 引言**

全球人口老龄化显著，预计到2050年60岁以上人口将达21亿。衰老由基因组不稳定、端粒磨损、表观遗传改变、蛋白质稳态丧失、线粒体功能障碍、细胞衰老和干细胞耗竭等多种分子机制驱动。纳米技术凭借小尺寸、高比表面积和可调理化性质，为靶向衰老过程提供精确干预手段。

**2. 衰老机制：分子视角**

**2.1 氧化应激（OS）的分子影响**：活性氧（ROS）诱导DNA、蛋白质和脂质的进行性氧化损伤。氧化铈和二氧化锰基"自再生"纳米酶可持续模拟超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶活性清除ROS；靶向配体修饰的聚合物纳米颗粒可将ROS清除剂直接递送至线粒体。

**2.2 DNA修复效率下降**：DNA损伤修复（DDR）机制随衰老减弱。脂质纳米颗粒（LNPs）可安全递送CRISPR/Cas9工具以纠正体细胞突变；生物界面纳米颗粒可拮抗cGAS-STING激活以防止衰老传播。

**2.3 Shelterin介导的端粒保护