作者:陈彬 来源:中国科学报 发布时间:2021/1/15 9:08:22
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金属纳米酶治疗帕金森疾病获得重要进展

 

近日,许昌学院和美国约翰斯·霍普金斯大学医学院、清华大学化学系团队合作,在纳米酶用于神经疾病治疗方面取得新进展。相关研究成果发表于纳米科学领域学术刊物《Nano Today》。清华大学博士刘玉青和许昌学院本科生毛远洋为该论文的共同第一作者,该研究成果也是许昌学院实施OPCE育人体系,探索地方本科院校本科生创新能力培养模式的典型案例。

作为全球第二大神经退行性疾病,帕金森病(简称PD)在我国65岁以上人群的患病率约为1.7%。帕金森病特征的产生源于人体内路易体中的α—突触核蛋白的异常聚集和积累,至今尚无有效的治疗和预防办法。

近年来,有国际学者提出,病理性α-突触核蛋白是一种类似病毒的蛋白,在PD大脑中可从一个区域传播到另一个区域,从而加重了PD病理演化。许多新的研究表明,氧化应激水平升高是导致病毒样α-突触核蛋白扩散的关键诱因。因此,如果找到能够有效降低氧化应激水平且生物兼容性好的纳米材料,就可能会抑制病理性α-突触核蛋白的扩散,从而对减轻PD发病具有重要作用。

针对这一挑战性难题,许昌学院教授何伟伟、郑直团队结合前期在贵金属纳米酶方面的多年研究积累,与美国约翰斯·霍普金斯大学医学院教授毛晓波、清华大学化学系教授李艳梅合作,设计了一种具有良好生物兼容性的PtCu合金纳米酶。抗氧化实验表明,该纳米酶具有多重模拟酶活性以及清除自由基的能力,这使PtCu纳米颗粒成为抑制活性氧物种产生的出色抗氧化剂。

为评价PtCu纳米颗粒在体外和体内的生物活性,研究人员建立了α-突触核蛋白预制纤维体(PFF)诱导的帕金森疾病模型。体外细胞实验表明,PtCu纳米酶能显著减少由PFF诱导引起的活性氧(ROS)水平、α-突触核蛋白病理性和神经毒性,重要的是,该纳米酶还能能阻断病理性α-突触核蛋白细胞间的传播。在实验中,PtCu纳米酶处理显著阻止了α-突触核蛋白从纹状体向黑质的扩散。这是第一次发现并证实纳米酶可以阻断α-突触核蛋白的扩散,为纳米酶在PD疾病治疗中的应用提供了新策略。

相关论文信息:DOI: 10.1016/j.nantod.2020.101027

 
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