Cell子刊：罗聃/刘燕/李舟团队通过抑制铁死亡，缓解急性肝损伤

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

急性肝损伤（ALI）是临床上最常见的肝脏疾病之一，与短期和长期死亡风险以及慢性肝病发病风险增加有关。若治疗不及时，急性肝损伤（ALI）可能会导致急性肝衰竭以及多种并发症，对人类健康构成重大威胁。急性肝损伤的病因多样且复杂，包括感染、饮酒、药物反应、接触化学毒素以及自身免疫疾病。遗憾的是，除了肝移植外，目前尚无针对急性肝损伤的特效药物治疗或有效干预措施。因此，推进安全有效的药物疗法的发展至关重要，这种疗法应具有更优的作用机制和更强的治疗效果，以造福急性肺损伤患者。

近期研究显示，铁死亡（Ferroptosis）在多种肝脏疾病的发病机制发挥着关键作用，特别是，生物活性铁（Fe2+）水平升高和活性氧（ROS）水平升高是铁死亡的典型病理特征，这与急性肺损伤的发生和发展密切相关。调控铁代谢并降低活性氧水平以抑制铁死亡，可能会成为治疗急性肺损伤的一种有前景的新型治疗策略。

2026 年 3 月 日，中国科学院北京纳米能源与系统研究所罗聃研究员、李舟研究员，北京大学口腔医学院刘燕教授等在 Cell 子刊Cell Biomaterials上发表了题为：Piezo-mediated inhibition of ferroptosis alleviates acute liver injury 的研究论文。

该研究构建了一种压电介导的纳米酶异质结——BTO@CeO2，通过协调活性氧稳态和铁代谢之间的平衡，有效减少脂质过氧化物的积累，从而抑制铁死亡，有效缓解药物诱导的急性肝损伤。

药物性急性肝损伤（ALI）是临床治疗中的关键难题，除了肝移植外，现有治疗手段十分有限。该损伤主要由一种独特的细胞死亡形式——铁死亡所驱动，其特征是生物活性铁（Fe2+）和损伤性活性氧（ROS）在肝细胞内的危险累积。现有采用铁螯合剂或抗氧化剂的单药治疗无法满足双向调控需求，且缺乏靶向性和特异性。

为突破这些局限，研究团队通过原位合成直接在压电材料钛酸钡（BTO）表面生成二氧化铈（CeO2）纳米颗粒，构建了一种压电介导的纳米酶异质结——BTO@CeO2。通过局部超声激发，异质结处的极化场和界面电场增加了从 BTO 到 CeO2 的电子流动，从而增强了其抗氧化性能，并有效清除活性氧（ROS）。另一方面，异质结界面处的空穴可将 Fe2+ 转化为 Fe3+，从而减少 Fe2+ 的积累，实现铁稳态调控，最终以高效、高时空精度逆转铁死亡。

总体而言，该研究开发的压电纳米酶异质结能够通过协调活性氧稳态和铁代谢之间的平衡，有效减少脂质过氧化物的积累，从而有效抑制铁死亡。在药物诱导的小鼠急性肝损伤（ALI）模型中，通过压电触发能够实现高效且高时空精度的铁死亡逆转，这可以避免因缺乏靶向性而导致的全身性非特异性副作用，有效缓解药物诱导的急性肝损伤。此外，该研究通过机械-化学耦合效应建立了超声响应治疗新范式，展现了压电-纳米酶协同精准治疗代谢性疾病的巨大潜力。

论文链接：

https://www.cell.com/cell-biomaterials/fulltext/S3050-5623(26)00038-3