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Nano Lett. | 调控肝窦灌注和肝细胞凋亡治疗肝纤维化

作者：X-MOL 2023-06-06

英文原题：The Combination of Sinusoidal Perfusion Enhancement and Apoptosis Inhibition by Riociguat Plus a Galactose-PEGylated Bilirubin Multiplexing Nanomedicine Ameliorates Liver Fibrosis Progression

通讯作者：赵颖，国家纳米科学中心；聂广军，国家纳米科学中心

作者： Fenfen Li (李芬芬), Zhaoxia Cheng (程朝霞) Jingyi Sun（孙静宜）, Xiaoyu Cheng（程小育）, Chen Li（李晨）, Zhouliang Wu（吴周亮）, Feilong Qi（戚飞龙）

背景介绍

肝纤维化是慢性肝脏疾病进展过程中出现的细胞外基质（extracellular matrix，ECM）过度沉积的现象，是多种慢性肝脏疾病的共同病理特征。肝脏或系统炎症以及氧化应激反应可导致肝脏实质细胞损伤，从而释放损伤相关分子模式，激活肝库否细胞和肝星形细胞（hepatic stellate cells, HSCs），导致ECM沉积。同时在慢性肝损伤中伴随着肝窦内内皮细胞失窗孔及肝内有效灌注降低，引起肝脏内实质细胞的缺氧和活性氧（reactive oxygen species,ROS）积累,进一步加重了肝脏细胞损伤，从而加剧肝脏慢性损伤的恶性循环。

图1. 肝窦有效灌注和肝细胞凋亡联合调控用于肝纤维化治疗的研究示意图

文章亮点

近日，国家纳米科学中心赵颖研究员，聂广军研究员在Nano Letters上发表了增强肝窦有效灌注和抑制肝脏实质细胞损伤的双重调控策略用于肝纤维化治疗的研究。研究团队首先采用利奥西呱改善肝窦有效灌注，后联合半乳糖-PEG-胆红素多功能纳米药物，并探究了此联合策略对肝纤维化的影响。

在CCl₄诱导的小鼠肝纤维化模型中，利奥西呱加速了吲哚箐绿（Indocyanine Green，ICG）的血液清除速率，并减少了肝脏HIF-1α mRNA和蛋白水平，并减少了肝脏哌莫硝唑阳性染色区域和肝脏ROS积累，提示利奥西呱改善了肝窦有效灌注。通过联用半乳糖-PEG-胆红素多功能纳米药物，进一步清除ROS并抑制凋亡信号调节激酶 1（ASK1）活化，采用多重策略抑制肝脏细胞凋亡，从而减少肝细胞损伤对HSCs活化刺激并减缓了CCl₄诱导小鼠模型的肝纤维化进展。

图2. 利奥西呱对CCl₄诱导肝纤维化小鼠肝脏有效灌注和炎性细胞浸润的影响

图3. 利奥西呱联合Sel@GBRNPs对CCl₄诱导小鼠肝纤维化模型抗肝纤维化疗效评价

总结/展望

研究团队协同调控肝窦灌注和肝脏实质细胞凋亡，采用利奥西呱联合清除活性氧抑制ASK1活化的策略，多通路抑制肝脏细胞凋亡。本文设计的肝窦灌注和肝脏实质细胞凋亡协同调控纳米体系为肝纤维化治疗提供了新的思路。

相关论文发表在Nano Letters上，国家纳米科学中心和郑州大学联合培养博士研究生李芬芬为文章的第一作者， 国家纳米科学中心赵颖和聂广军研究员为通讯作者。

通讯作者信息：

聂广军国家纳米科学中心

聂广军，中科院特聘研究员，国科大特聘教授；科技部纳米研究国家重大科学研究计划（973）项目首席科学家，国家重点研发计划首席科学家；Nano Letters 副主编。课题组主要结合现代生物学、药学、化学、生物材料以及纳米技术和生物技术手段，研究纳米和生物界面相互作用的基本规律，以及新型纳米材料在生物医学领域的应用。

赵颖国家纳米科学中心

赵颖，国家纳米科学中心研究员，博士生导师，国家优秀青年科学基金项目获得者，北京市科技新星。长期致力于生命体系化学自组装与纳米药物研究、纳米系统的理化特性及其健康效应和生物医学功能之间的构效关系研究。现担任中国生物物理学会材料生物学与智能诊疗技术分会常务委员，中国抗癌协会肿瘤精准治疗专业委员会青年委员会委员，《Nano Research》青年编委。

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