ACS Nano | 单原子纳米酶：标本兼治，为帕金森病治疗提供新思路

以下文章来源于纳米酶 Nanozymes ，作者纳米酶Nanozymes

帕金森病（PD）是一种常见的神经退行性疾病，给患者的生活带来了巨大的困扰。目前，PD的主要致病机制是大脑中多巴胺能神经元的损伤和功能损害，而导致这种损伤的一个重要因素是过度的活性氧（ROS）介导的氧化应激。ROS是一类具有高反应性的氧化剂，它们在正常情况下对细胞有一定的保护作用，但当它们过量产生时，就会引起细胞内外的氧化损伤，导致神经炎症和神经元死亡。

那么，如何清除大脑中过多的ROS呢？近年来，科学家们发现了一种新型的纳米材料——纳米酶，它能够像天然酶一样催化分解ROS，从而减轻神经炎症。纳米酶是指在生理条件下遵循酶动力学，能够催化涉及酶底物的化学反应的纳米材料。纳米酶具有较高的催化活性、良好的稳定性、较低的生产成本和简单的制备/纯化步骤。到目前为止，大量纳米材料，如金属纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒、碳基纳米材料和金属-有机框架，已被证明能够像天然酶一样发挥作用。然而，仅仅清除现有的ROS并不足以从根本上消除神经炎症，因为ROS还会不断地从其产生源头——线粒体中释放出来。线粒体是细胞内负责能量代谢的器官，当线粒体功能异常时，就会导致氧化还原反应失衡，从而形成大量的ROS。因此，有可能通过清除异常的线粒体，从源头上消除ROS。

最近，天津大学医学部的郑斌教授团队在国际知名期刊ACS Nano上发表题为“Single-Atom Nanocatalytic Therapy for Suppression of Neuroinflammation by Inducing Autophagy of Abnormal Mitochondria”的研究论文（DOI: 10.1021/acsnano.2c12614），报道了一种基于纳米酶诱导线粒体自噬的新型PD治疗策略。

该策略利用了掺铂单原子催化剂（Pt/CeO2）纳米酶，不仅可以有效地分解ROS，而且还可以通过干扰两种穿梭途径（α-甘油磷酸酯穿梭途径和苹果酸-天门冬氨酸穿梭途径），诱导线粒体膜电位去极化，并以此触发线粒体自噬和泛素化降解，从而清除异常的线粒体。这种通过在炎症部位诱导神经元的线粒体自噬而从根本上消除神经炎症的策略，为治疗炎症相关疾病提供了一种解释机制和作用目标，以回应目前常用催化剂治标不治本的研究现状。

转自：“NANO学术”微信公众号

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