柴进团队提出纳米酶介导的药物离子交换策略有望高效治疗炎症性肠病

近日，来自陆军军医大学第一附属医院（西南医院）消化内科、全军消化病研究所、代谢相关脂肪性肝病医学研究中心柴进教授团队在Chemical Engineering Journal杂志上发表题为Nanozyme-mediated drug ion-exchange strategy ameliorates inflammatory bowel disease by scavenging ROS and reprogramming proinflammatory macrophages的研究论文。该研究针对IBD治疗中传统药物靶向性差、难以打破“氧化应激-炎症”恶性循环的核心痛点，创新性提出“纳米酶介导的药物离子交换”策略，为IBD精准治疗开辟了全新路径。陆军军医大学第一附属医院消化内科柴进教授为本文最后通讯作者，副研究员卢洪燕等为本文第一作者。

炎症性肠病（IBD，包括溃疡性结肠炎、克罗恩病）是一种慢性、反复发作的肠道炎症性疾病，以持续腹泻、腹痛、便血为主要症状，已成为全球公共卫生难题。现有疗法多依赖激素、免疫抑制剂等，虽能暂时缓解症状，但难以打破“氧化应激-炎症”恶性循环，且存在副作用强、复发率高、药物生物利用度低等问题。姜黄素（Cur）作为天然抗炎抗氧化成分，因安全性高、多靶点作用优势备受关注，但自身溶解度差、抗氧化活性有限等特性，严重限制其临床应用。如何在提升姜黄素生物利用度的同时增强其治疗活性，成为领域内的关键挑战。

构建基于Cur的多酚-金属杂化纳米颗粒是改善其理化性质和生物活性的有效策略。有趣的是，姜黄素与不同金属离子螯合时表现出不同特性。与Zn²⁺螯合可显著提高姜黄素的水溶性，而与Fe³⁺或Cu²⁺螯合则大大增强其抗氧化性能。然而，大多数现有的姜黄素-金属杂化纳米颗粒未能在姜黄素的溶解度和抗氧化能力之间取得平衡。因此，该研究受金属-姜黄素（Cur）复合物固有生物学特性的启发，提出了一种纳米酶介导的药物离子交换策略，以实现姜黄素对IBD的高效精准治疗。

研究以具有类超氧化物歧化酶 （SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性的铜掺杂介孔聚多巴胺纳米粒（Cu-mPDA）为药物载体，装载水溶性锌-姜黄素（Zn-Cur），并进一步用透明质酸（HA）修饰构建得到 Zn-Cur/Cu-mPDA@HA纳米酶。HA赋予纳米酶特异性靶向炎症结肠组织中M1型巨噬细胞的能力。关键的是，Zn-Cur/Cu-mPDA@HA可在炎症微环境（微酸性、高ROS水平）中响应性降解，释放Zn-Cur与Cu²⁺，随后，Cu²⁺通过离子交换反应与Zn-Cur原位生成具有高抗氧化活性的铜-姜黄素（Cu-Cur），表现出明显增强的ROS清除、抑制促炎细胞因子分泌和促进巨噬细胞从M1型向M2型极化的能力。机制层面， Zn-Cur/Cu-mPDA@HA抑制TLR4/MyD88/NF-κB通路，打破“炎症-自由基”恶性循环，进而减轻慢性炎症，为肠道屏障修复营造良好的微环境。更重要的是，Zn-Cur/Cu-mPDA@HA在低剂量（Zn-Cur，1 mg/kg）下即可重塑氧化还原平衡和炎症微环境，显著缓解小鼠体重下降、结肠缩短等症状，实现对IBD的高效治疗。这种基于纳米酶与天然产物融合的原位激活级联放大精准治疗策略，不仅为Cu-mPDA在IBD中的创新应用开辟了新途径，也为设计治疗IBD及其他炎症性疾病的高效低毒纳米药物提供了新的见解。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.170265

柴 进，陆军军医大学第一附属医院（西南医院）主任医师、教授、博士生导师。主攻胆汁淤积肝病和非酒精性脂肪肝发病机制与防治研究。以最后通讯作者在Nature Genetics、Science Translational Medicine、EMBO Molecular Medicine、Nature Communications等发表SCI论文30余篇。研究方向：1.胆汁淤积肝病 2.代谢相关性脂肪肝病 3.炎症性肠病合并慢性肝病 4.终末期肝病。1 .招聘岗位：医疗岗（3名）、专职科研岗（3名）、博士后（2名）。

2.招聘要求：全日制博士、近3年以第一作者在JCR-Q2区发表论著1篇以上；生物信息学、免疫学等专业优先考虑。

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