双管齐下的策略：一种多生物活性纳米平台结合了ROS解毒剂和铁稳定剂，以保护肝脏免受缺血-再灌注损伤

《Journal of Nanobiotechnology》：A dual-pronged strategy: multi-bioactive nanoplatform synergizes ROS antidote and iron stabilization to protect against liver ischemia-reperfusion injury

　　

摘要

肝缺血-再灌注损伤（LIRI）是肝切除术和肝移植中一种严重且几乎不可避免的并发症，伴随着剧烈的氧化应激和铁死亡（ferroptosis）。传统的临床疗法常常面临诸如生物利用度低、循环时间短和稳定性差等挑战，这些因素限制了它们在调节复杂病理微环境中的疗效。在这里，我们开发了一种生物相容性和多生物活性的纳米平台Se@MelP，该平台由一个硒纳米粒子（SeNP）核心组成，该核心被包裹在类似黑色素的壳层中。具体来说，硒（Se）以硒半胱氨酸的形式掺入硒蛋白中以调节氧化还原反应，而类似黑色素的壳层同时清除活性氧（ROS）并螯合Fe²⁺，从而协同缓解LIRI。Se@MelP具有优异的ROS清除能力、强大的铁螯合能力和良好的生物安全性。体外实验证实，Se@MelP能有效消除过量的ROS，减轻Fe2?过载，并减轻线粒体损伤，保护细胞免受氧化应激和铁死亡的影响。在LIRI模型中通过静脉给药后，Se@MelP显著改善了肝功能，减轻了组织损伤，并缓解了氧化应激、炎症反应和铁死亡。值得注意的是，Se@MelP激活了AMPK/Nrf2通路，增强了内源性抗氧化防御和抗铁死亡能力，从而对肝脏损伤提供了保护。这种多生物活性的纳米平台为LIRI和其他与氧化应激相关的肝脏疾病提供了一种有前景的治疗策略。

图形摘要

此图像的替代文本可能是由AI生成的。

肝缺血-再灌注损伤（LIRI）是肝切除术和肝移植中一种严重且几乎不可避免的并发症，伴随着剧烈的氧化应激和铁死亡（ferroptosis）。传统的临床疗法常常面临诸如生物利用度低、循环时间短和稳定性差等挑战，这些因素限制了它们在调节复杂病理微环境中的疗效。在这里，我们开发了一种生物相容性和多生物活性的纳米平台Se@MelP，该平台由一个硒纳米粒子（SeNP）核心组成，该核心被包裹在类似黑色素的壳层中。具体来说，硒（Se）以硒半胱氨酸的形式掺入硒蛋白中以调节氧化还原反应，而类似黑色素的壳层同时清除活性氧（ROS）并螯合Fe²⁺，从而协同缓解LIRI。Se@MelP具有优异的ROS清除能力、强大的铁螯合能力和良好的生物安全性。体外实验证实，Se@MelP能有效消除过量的ROS，减轻Fe2?过载，并减轻线粒体损伤，保护细胞免受氧化应激和铁死亡的影响。在LIRI模型中通过静脉给药后，Se@MelP显著改善了肝功能，减轻了组织损伤，并缓解了氧化应激、炎症反应和铁死亡。值得注意的是，Se@MelP激活了AMPK/Nrf2通路，增强了内源性抗氧化防御和抗铁死亡能力，从而对肝脏损伤提供了保护。这种多生物活性的纳米平台为LIRI和其他与氧化应激相关的肝脏疾病提供了一种有前景的治疗策略。

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