基礎醫學院施冬云副教授課題組在研究靶向氧化還原及精準干預應用策略上取得新進展 nadh是什么

近日,復旦大學基礎醫學院施冬云副教授課題組設計研制了一種新型的可以調節體內氧化還原水平的微區化靶向脂質體載體藥物,成功調控了糖尿病動物體內微環境的氧化還原平衡狀態,有效控制了血糖和2型糖尿病的發生 。相關研究成果以《肝靶向Nano-MitoPBN通過改善線粒體氧化還原平衡使得葡萄糖代謝正?;罚↙iver-targeted Nano-MitoPBN normalizes glucose metabolism by improving mitochondrial redox balance)為題,于8月26日在線發表于國際權威雜志《生物材料》(Biomaterials) 。
【基礎醫學院施冬云副教授課題組在研究靶向氧化還原及精準干預應用策略上取得新進展 nadh是什么】

基礎醫學院施冬云副教授課題組在研究靶向氧化還原及精準干預應用策略上取得新進展 nadh是什么

文章插圖

大量實驗證明,維持人體健康的基礎是必須保持機體的氧化還原平衡,氧化還原失衡已證明是許多疾?。[瘤、心血管、代謝性疾?。┌l生的源頭 。近期,在由復旦大學上海醫學院劉珊林教授擔任執行主席,王紅陽院士、賀福初院士、錢旭紅院士和陳暢為共同執行主席的第654次香山科學會議“氧化還原平衡與重大疾病防診治新策略”主題大會上,專家們共同呼吁推動氧化還原平衡這一理論在臨床重大疾病中的應用,推動建立具中國特色的現代醫學新診療體系和防診治新策略 。施冬云課題組響應這一呼吁在糖尿病防診治研究策略上率先有了突破 。
氧化還原失衡也是糖尿病發生的源頭 。2型糖尿病的特征是體內糖代謝異常,呈高血糖,其源頭與肝臟微區的氧化還原失衡有關 。施冬云課題組所研制出脂質體包裹的靶向肝線粒體的Nano-MitoPBN,由于可微區室化,可進入線粒體清除由肝臟線粒體電子傳遞鏈(ETC)的單電子泄漏所產生的超氧化物/過氧化氫,從而調節和維持線粒體的氧化還原動態平衡,增加線粒體態3(mitochondrial state 3)的呼吸速率,呼吸控制比(RCR),從而降低NADH/NAD+的比值,增加ATP的合成,促進線粒體功能 。此外,Nano-MitoPBN通過改善氧化還原狀態,逆轉了過剩ROS所介導的肝臟糖代謝重編,提高了糖酵解和肝臟有氧氧化,從而有效地降低了糖尿病動物的外周血糖水平并恢復了糖尿病動物的葡萄糖耐受能力 。
施冬云課題組的研究成果也突破了傳統糖尿病藥物設計思路,利用脂質體的肝靶向性,將含陽離子基團的抗氧化納米藥物導入肝臟線粒體,通過精準干預肝臟微區的氧化還原失衡狀態,從而恢復異常的肝線粒體生物能量學和肝葡萄糖代謝,最終改善并治療糖尿病 。該研究成果不但為開發新型的肝靶向抗糖尿病藥物提供新思路,為防治糖尿病給人們展現了新的希望,并為臨床運用氧化還原精準干預策略提供了理論基礎 。
基礎醫學院碩士生吳美玲為該論文第一作者,施冬云副教授為通訊作者 。該研究獲得了國家自然科學基金委和國家基礎科學人才培養基金的資助 。
編輯:王芊一