近日,山东第一医科大学生物医学科学学院张书平团队在《Advanced Materials》杂志(IF=29.1)发表题为“An Acid-Neutralizing Nanoreactor Counteracts Senescence-Driven Cartilage Degeneration in Osteoarthritis”(酸中和纳米反应器对抗骨关节炎中衰老驱动的软骨退变)的研究论文。团队成员刘营营副教授和生物学研究生秦传栋为共同第一作者,我院为第一完成单位,首都医科大学附属北京积水潭医院、齐鲁工业大学为合作单位。

骨关节炎由炎症、氧化应激、酸中毒及机械负荷驱动。代谢重编程与缺氧糖酵解致乳酸积聚、酸中毒,激活酸敏感通路促软骨细胞衰老凋亡,与炎症、氧化应激形成恶性循环,加速基质降解。现有纳米体系多仅借酸性环境触发释药,难以主动纠正酸中毒并协同阻断多重病理退变。
张书平团队构建主动酸中和、抗氧化、界面润滑一体的OLDH-DP@POM纳米反应器。弱碱性层状双氢氧化物(LDH)缓冲酸中毒并负载多金属氧酸盐(POM)防酸性失活,两性离子PMPC聚合物刷形成水化层降低摩擦、延长滞留,重塑化学-力学微环境。该体系可恢复局部pH、缓解氧化应激与炎症、延缓软骨细胞衰老,并在小鼠模型中减轻滑膜炎症与软骨侵蚀、改善软骨下骨结构,抑制ASIC1a酸敏感信号和Piezo1机械转导信号,为骨关节炎疾病修饰治疗提供新策略。

本研究得到国家自然科学基金(92068119、52302350)、山东省自然科学基金(ZR2026MS0480、ZR2024MB043)、山东省高校青年创新团队项目(2024KJH055)和泰山学者项目(tsqn202312237)的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1002/adma.74772
监制:王林 终审:张书平 撰稿:李露露 责编:王晨 校稿:曹广祥