本课题组熊祖双博士在Advanced Functional Materials上发表手性纳米硒减轻激素引起骨质疏松相关研究

时间:2023-04-26 来源:广东省纳米化学创新药物工程技术研究中心 浏览次数:406

近日,本课题组陈填烽教授团队在手性纳米硒减轻激素引起骨质疏松症状方面取得了重要进展,相关研究成果Chiral Selenium Nanotherapeutics Regulates Selenoproteins to Attenuate Glucocorticoid-Induced Osteoporosis”发表于国际著名期刊《Advanced Functional Materials》杂志(2022, 285, 121549,影响因子为19.924)。暨南大学为该研究的第一完成单位,陈填烽教授和贺利贞研究员为该文章的共同通讯作者。熊祖双博士和林昊主任为论文共同第一作者。


糖皮质激素疗法通常用于治疗慢性炎症、自身免疫性疾病(尤其是风湿病和哮喘)、癌症和移植。糖皮质激素引起的骨质疏松症是一种严重影响患者生活质量的并发疾病,在临床上仍无法得到最佳预防或治愈。长期使用糖皮质激素会导致相关信号通路蛋白表达,凋亡诱导因子、炎症调节转录因子和白介素等分泌,抑制骨髓间充质干细胞的分化和功能。糖皮质激素还会刺激RANKL的产生,加速破骨细胞的活化。这种变化会破坏钙磷代谢、激素和细胞因子分泌的平衡,从而导致骨重建失衡。目前,阿仑膦酸钠、唑来膦酸、醋酸特立帕肽等多种小分子多肽类药物已被探索用于治疗糖皮质激素引起的骨质疏松症。糖皮质激素引起的骨质疏松症治疗过程中发现抑制破骨细胞活化诱导的骨吸收、延长骨髓间充质干细胞寿命和降低其脂质分化等。然而,这些药物存在低钙血症、肾功能衰竭、胃肠道副作用、炎症等缺陷,广泛限制了其临床应用。




基于此,本研究成功合成了三种手性硒纳米粒子,并证实了其减轻Dex诱导的骨质疏松症的能力,由于生物体的手性选择性L型手性纳米粒子显示出最强的效果。研究结果表明,手性硒纳米粒子通过调控硒蛋白表达,增强抗氧化活性,从而抑制成骨细胞激素诱导的自由基累积,减轻线粒体断裂,显著防止细胞凋亡和细胞周期停滞。此外,手性硒纳米粒子可减轻激素诱导的成骨细胞破坏、基质胶原蛋白流失、骨重构平衡紊乱以及骨质疏松症的形成。其潜在作用机制主要是通过调节Wnt/β-catenin信号通路和线粒体-ROS-MAPKs通路来减轻激素诱导的骨质疏松症。本研究展示了手性硒纳米粒子治疗预防激素诱导的骨质疏松的有效策略,阐明其生物转化为硒蛋白的化学机制,并阐明其逆转激素诱导的骨质疏松的分子机制。

 

陈填烽教授,现任暨南大学教授、副院长,附属第一医院纳米诊疗研究所所长、广东省纳米化学创新药物工程技术研究中心主任。一直致力于化学创新药物与肿瘤诊疗应用研究,获得国家自然科学杰出青年基金、万人计划、国家863计划、国家自然科学基金项目、国家科技支撑计划及广东省自然科学杰出青年基金等项目的资助。近五年以通讯作者在Cell子刊MatterScience AdvancesJACSAngew Chem Int EdAdv Funct MaterACS Nano等刊物发表论文超过200篇,其中IF>1080篇,封面论文40篇,h-index 71,申报中国专利90项,实现技术成果转化13项。以第一完成人获得2020年高等学校科学研究优秀成果奖技术发明二等奖、2018年中华医学科技奖青年科技奖、2018广东省自然科学二等奖等科技奖励,推动了硒纳米医学的发展与临床转化应用。

 

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202212970