基于納米氣體藥物治療膿毒癥的新策略發布

中南大學湘雅醫院運動系統損傷修復研究中心主任謝輝教授團隊研究開發了一種新型自組裝納米一氧化碳制劑（Nano CO），通過直接殺傷細菌、清除炎癥介質和激活細胞內自我保護系統來緩解膿毒癥的炎癥風暴。

相關成果近日發表在《生物活性材料》（Bioactive Materials）上，湘雅醫院為論文第一作者兼通訊作者單位，謝輝為論文通訊作者，湘雅醫院博士后吳陽和陳霞博為論文的共同第一作者。

膿毒癥是由機體對感染反應失調引起的危及生命的器官損傷綜合征，每年影響全球數百萬患者，死亡率超過25%，是重癥監護病房的主要死亡原因。

膿毒癥發病機制極其復雜，包括炎癥細胞因子過度表達、活性氧/氮（RONS）的過度產生、焦亡激活加劇和自噬抑制等一系列過程。因此，解決膿毒癥復雜的生理和病理狀態需要開發可同時作用于多個靶點的藥物，從而有效地控制膿毒癥。

基于此，謝輝團隊采用納米自組裝技術，成功構建了一種可注射的水溶性Nano CO制劑。這項技術的突破解決了既往CO前體分子存在的諸多挑戰，例如水溶性差、劑量不可控以及潛在的毒性問題。該Nano CO具有智能響應體內ROS的特性，可以釋放一氧化碳，并展現出多重抗膿毒血癥作用。它不僅能夠直接殺傷細菌、清除循環中多種炎癥介質，還可以激活細胞內自我保護系統，從而抑制巨噬細胞活化，阻斷焦亡，激活自噬，有效緩解細胞因子風暴。

動物實驗表明，Nano CO具有良好的生物相容性，并對LPS誘導的膿毒癥小鼠具有顯著療效，表現為低溫恢復、全身炎癥減輕和器官損傷修復等，使膿毒癥小鼠的存活率由30%提高至80%。

據介紹，該研究開發的新型納米一氧化碳氣體制劑實現了多靶點治療效果，包括抗菌、清除多種炎癥介質以及激活細胞內自我保護系統，為膿毒癥以及其他免疫炎癥失調相關疾病的有效治療提供了一種新策略。

相關論文信息：

https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2024.04.013