“納米磁鐵”具延緩衰老和緩解神經退行性疾病的潛在功效

　　12月8日，中國科學院上海生命科學研究院營養科學研究所宋海云研究組與中國科學院上海應用物理研究所樊春海研究組合作的研究論文Dietary Iron Oxide Nanoparticles Delay Aging and Ameliorate Neurodegeneration in Drosophila 在線發表于《先進材料》（Advanced Materials），該研究通過探索納米四氧化三鐵的生物學效應，發現其在延緩衰老和緩解神經退行性疾病方面的潛在功效。

　　 具有納米尺度的材料經常擁有與宏觀物質截然不同的物理性質或化學性質，因此，納米材料在多個領域備受關注。納米四氧化三鐵在生物醫藥領域常被用于藥物載體或熱療手段，具有較好的生物相容性。

　　該團隊研究人員在實驗中發現，納米四氧化三鐵在細胞中展示了一種類似過氧化氫酶的活性，能將雙氧水分解為水和氧氣。雙氧水是細胞內活性氧分子（reactive oxygen species，ROS）的主要來源之一。超出生理濃度的ROS會造成氧化應激（oxidative stress），誘導細胞死亡，并與代謝性疾病（如二型糖尿病）和神經退行性疾病（如帕金森癥、阿爾茲海默癥）的發生和發展以及個體衰老有密切關系。

　　為進一步研究納米四氧化三鐵的生物學效應，研究人員在各種細胞模型和體內模型中檢驗了納米四氧化三鐵的抗氧化性能。在細胞實驗中發現，攝入細胞內的納米四氧化三鐵在一定劑量范圍內能顯著降低由雙氧水或神經毒素誘導的ROS水平上升和細胞凋亡。攝入含納米四氧化三鐵食物的果蠅在老年階段具有比對照組更強的運動能力，平均壽命也顯著延長。此外還發現，攝入含納米四氧化三鐵的食物能顯著改善阿爾茲海默癥果蠅模型的癥狀。該模型在果蠅神經系統中過量表達人的Abeta蛋白，雖然不影響果蠅的發育，但會導致成年果蠅逐漸喪失行動能力和過早死亡。

　　研究表明，納米四氧化三鐵能夠緩解由外界刺激、衰老或基因功能異常造成的氧化應激，在對抗代謝性疾病、神經退行性疾病和衰老方面有潛在的治療用途。

　　該研究得到國家科技部、國家自然科學基金委、中國科學院和上海市科委的資助。

納米四氧化三鐵的體內效應