貴州醫科大學青年教師雷莉主導完成的研究論文“Targeting the Labile Iron Pool with Engineered DFO Nanosheets to Inhibit Ferroptosis for Parkinson's Disease Therapy”，近日發表于材料學國際頂級期刊Advanced Materials（IF:27.4）。該研究設計構建去鐵胺（DFO）納米藥物，通過靶向細胞質和線粒體的不穩定鐵池(LIP)，減少鐵聚集、清除ROS過載，進而抑制多巴胺能神經元鐵死亡，改善帕金森病的作用機制研究。
帕金森?。≒arkinson disease，PD）是僅次于阿爾茨海默病第二常見的老年性多因素疾病，其核心病理特征是中腦黑質多巴胺能神經元進行性的丟失（死亡），常伴有中腦黑質的鐵聚集（Fe離子濃度異常增高）的現象。LIP主要位于細胞質、細胞器的微環境，由與低親和力配體結合的Fe離子組成，允許鐵的攝取、利用、分布和輸出。LIP中過度的游離Fe2+通過Fenton反應加劇活性氧（ROS）的形成，導致ROS過載和鐵穩態失衡，進而誘導鐵死亡。鐵死亡是近年來發現并深入研究的鐵依賴調節性細胞死亡，被認為是引起PD多巴胺能神經元不可逆退行性丟失的重要途徑之一。因此，通過靶向調控LIP穩態是抑制PD多巴胺能神經元鐵死亡的重要策略。
基于此，該團隊利用黑磷納米片作為抗氧化劑和載體負載“臨床老藥”去鐵胺（DFO），并共價耦聯腦靶向肽RVG29，構建多功能DFO納米藥物（BDPR NSs）。該納米藥物能夠螯合游離Fe并抑制鐵聚集，從而改善細胞LIP的超負荷、調控鐵代謝穩態，并減少ROS產生。此外，BDPR NSs可以聚積在線粒體中，抑制線粒體ROS生成和減少線粒體鐵聚集，進而改善線粒體功能障礙?；谑荏w介導的靶向，BDPR NSs能夠有效透過血腦屏障、靶向多巴胺能神經元，在PD病灶區特異性清除ROS和鐵聚集，調節鐵穩態和降低脂質過氧化，進而抑制鐵死亡緩解多巴胺能神經元丟失和運動功能障礙，在PD細胞、線蟲及小鼠模型中表現出良好的神經保護作用。總之，該研究表明BDPR NSs具有作為PD臨床治療的新型納米藥物的潛力。
圖示：工程化納米藥物BDPR NSs在細胞、線蟲和小鼠帕金森病模型中的神經保護作用及機制示意圖。
張春林教授和湯磊教授為該文章的共同通訊作者，基礎醫學院雷莉副教授、2024屆畢業研究生袁佳麗、代志軍副教授為文章的并列第一作者。基礎醫學院多名師生參與該研究。貴州省醫學分子生物學重點實驗室、貴州醫科大學分子醫學工程研究中心和基礎醫學科學研究中心提供了儀器和技術支持。該研究受多項國家自然科學基金資助，也是學校近年來圍繞“雙一流”內涵建設，持續完善創新團隊和優秀青年科技人才政策體系的成果之一。
雷莉博士是學校引進的博士青年人才，主要從事靶向遞藥系統和生物活性載體材料相關科研工作，涉及：研究設計構建系列智能納米遞送體系應用于帕金森病、阿爾茲海默癥及惡性腫瘤等疾病診治的研究；先后承擔國家自然科學基金、省科技廳項目及省衛健委項目等；曾在Small、Chemical Science、Analytical Chemistry、Sensors and Actuators B: Chemical以及Journal of Electroanalytical Chemistry等學術期刊上發表7篇研究論文。近3年入職以來，以貴州醫科大學為第一單位在Advanced Materials（1篇）；Chemical Engineering Journal（2篇）；Nano Convergence（1篇）；RSC Advances（1篇）以及中國生物化學與分子生物學報（1篇）等期刊發表多篇文章。（作者：雷莉 來源：基礎醫學院 編輯：陳祥貴）
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202409329
