肾结石是全球范围内日益严重的公共卫生问题,其发病机制中氧化应激引起的肾小管上皮细胞损伤发挥关键作用。目前,针对肾结石的药物治疗手段有限,而手术仍是主要治疗方式。
近日,华中科技大学同济医学院附属同济医院余虓、寻阳和杨圆圆团队在Advanced Science上发表了文章HerbaLysimachiaePolysaccharide-Modified Selenium Nanoparticles Alleviate Oxidative Injury in Kidney Stones via TOMM22-Regulated Mitophagy Activation。博士研究生羊俊亦为本文第一作者。该研究系统揭示了采用金钱草多糖修饰的硒纳米颗粒(HLP-SeNPs)通过下调线粒体外膜蛋白TOMM22,激活PINK1-Parkin信号通路介导的线粒体自噬,从而有效缓解肾脏氧化应激和结石形成的机制,开辟了肾结石靶向线粒体功能调控的纳米药物新策略。
相比未修饰的硒纳米颗粒,HLP-SeNPs展现出更优异的抗氧化能力和胃肠道稳定性。体内小鼠乙醛酸诱导模型显示,口服HLP-SeNPs显著减少肾脏草酸钙晶体沉积,缓解肾小管损伤,且无系统性毒性。进一步组织分布实验证实,HLP-SeNPs能有效富集于肾近曲小管,从病灶部位发挥作用。机制研究利用人肾小管上皮细胞HK-2细胞及高通量蛋白组学结合单细胞转录组数据,锁定线粒体自噬关键调控蛋白TOMM22为核心靶点。HLP-SeNPs通过下调TOMM22,阻止PINK1异常导入线粒体基质,促使其在外膜积累,激活PINK1-Parkin依赖型线粒体自噬,清除受损线粒体,缓解氧化损伤。敲低TOMM22强化HLP-SeNPs的保护作用,而过表达则显著逆转。动物体内过表达TOMM22小鼠同样削弱HLP-SeNPs抗结石和抗氧化效果,进一步验证该机制。
研究亮点在于将金钱草多糖与纳米硒结合构建稳定高效的口服纳米药物平台,创新揭示TOMM22作为PINK1-Parkin线粒体自噬关键开关的角色,为肾结石等线粒体功能障碍疾病提供了明确的精准治疗靶点。该纳米药物理念兼具传统中医药优势与前沿纳米生物技术,有望引领肾结石乃至其他肾脏疾病的创新治疗方向。
原文链接:https://doi.org/10.1002/advs.75784
制版人:十一
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