来源:X-MOL
肌腱病是胶原纤维退变引发的退行性疾病,常见于运动员等高强度用腱人群,其核心病理特征包括活性氧(ROS)异常积累、线粒体功能障碍及肌腱干/祖细胞(TSPCs)干性丧失,导致异常骨软骨分化和异位钙化。现有疗法(制动、药物、手术)仅能缓解症状,无法根治。研究表明,其主要致病机理为:ROS通过抑制GPX4表达诱导铁死亡,并激活GCN2-FUNDC1通路介导代偿性线粒体自噬。其中,PGAM5对FUNDC1的去磷酸化修饰是调控该过程的关键,也是肌腱病治疗的核心所在。基于此,本研究设计了一种新型超小尺寸PtIrRuRhCu高熵合金纳米酶(HEAzymes),兼具过氧化物酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性,可有效催化调节ROS,通过上调PGAM5/FUNDC1/GPX4轴恢复线粒体稳态、抑制TSPCs异常分化及铁死亡,为肌腱病提供首个靶向抗氧化治疗的纳米酶解决方案。
本研究主要成果包括:一、揭示了氧化应激在肌腱病的发生和发展过程中的主要作用机制,即ROS大量积累诱导的线粒体自噬功能降低及铁死亡增加。二、设计并合成了一种具有ROS清除催化能力和良好生物相容性的的高熵合金纳米酶(PtIrRuRhCu),通过抑制ROS积累达成PGAM5/FUNDC1/GPX4轴上调,显著改善肌腱病的病理状态。上述发现不仅为肌腱病的治疗提供了新的策略,还为高熵合金纳米酶在生物医学领域的应用开辟了新的方向。