近日，四川大學華西醫(yī)院超聲醫(yī)學研究室研究員馬朗醫(yī)工交叉團隊在《納米技術(shù)》上發(fā)表研究文章。該研究設計了一種活性中心高度暴露的含共軛網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的人工抗氧化酶（HSE-PPcRu），利用其可清除活性氧（ROS）的活性，調(diào)控細胞內(nèi)ROS相關通路減少UVB導致的細胞損傷，緩解UVB導致的皮膚炎癥。該研究為設計一種基于共軛網(wǎng)絡的活性位點高度暴露的人工抗氧化酶提供了新策略。

皮膚過度暴露于紫外線下會導致炎癥、衰老、腫瘤等皮膚損傷，紫外線造成的日光性皮炎主要原因是紫外線導致ROS在組織中的積累，所以緩解紫外線導致的日光性皮炎最主要的是減少組織中過度積累的ROS并調(diào)控微環(huán)境炎性因子。

HSE-PPcRu具有良好的仿過氧化氫酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）活性，能清除H2O2、超氧陰離子（·O2-）。根據(jù)XPS計算單位Ru wt%的酶催化活性，結(jié)果表明HSE-PPcRu與對照樣相比有更好的仿CAT、SOD活性，且有良好的穩(wěn)定性。此外，研究將HSE-PPcRu與最近報道的清除ROS納米酶（如Co3O4納米棒、Mn3O4、Au24Cu1和單原子納米酶Rh-N4）進行了全面對比，HSE-PPcRu顯示出更優(yōu)的類CAT活性。

HSE-PPcRu通過清除ROS調(diào)控ROS相關通路，通過減少MAPK磷酸化，減少HaCaT細胞凋亡；通過調(diào)控NF-κB炎癥通路，減少炎性因子分泌，從而緩解UVB誘導的炎癥。

同樣地，使用Balb/c小鼠進行動物實驗，結(jié)果表明，HSE-PPcRu的使用能緩解UVB導致的小鼠日光性皮炎，減少組織內(nèi)ROS積累、減少組織中炎性細胞浸潤和小鼠表皮厚度、減少角蛋白比例、減少DNA雙鏈斷裂，從而實現(xiàn)緩解小鼠UVB致日光性皮炎的目的。

研究工作表明，HSE-PPcRu可以作為一種有效的人工抗氧化酶，有效和廣譜消除ROS。共軛網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的人工抗氧化酶HSE-PPcRu具有活性中心高度暴露、高分散性和高化學穩(wěn)定性等優(yōu)點。由于這些結(jié)構(gòu)特征，HSE-PPcRu表現(xiàn)出穩(wěn)定的H2O2和·O2-的消除率，超過了大多數(shù)已報道的清除ROS的人工抗氧化酶。體內(nèi)外實驗均表明，HSE-PPcRu通過清除ROS，減少ROS相關損傷，從而減輕UVB誘導的日光性皮炎。本研究為設計高效的人工抗氧化酶用于緩解UVB誘導的日光性皮炎提供了思路，有望成為一種有效的臨床策略。

相關論文信息：https://doi.org/10.1021/acsnano.3c10552

來源：《納米技術(shù)》