纳米硒在骨关节炎治疗中的靶向递送系统2026-04-17 09:05:00
为了研究硒蛋白缺乏对骨骼的影响,使用Cre重组酶转基因小鼠系触发骨软骨祖细胞中Trsp基因缺失,Trsp编码硒代半胱氨酸tRNA,这是硒代半胱氨酸残基整合到硒蛋白中所必需的,结果显示突变小鼠表现出生长迟缓、骨骺生长板异常、骨骼骨化延迟以及关节、耳廓和气管软骨明显的软骨坏死,从表型上看,小鼠复制了许多大骨节病的病理特征,研究结果支持硒缺乏是大骨节病骨骼异常发病机制关键因素的观点。以上研究表明,硒可以改善软骨细胞的周围环境,通过抗凋亡、促进软骨细胞自我更新以及调节细胞微环境为大骨节病治疗提供了潜在方向。骨关节炎是一种以关节软骨退变为主要特征的慢性疾病,由凋亡、细胞外基质降解和氧化应激引起。以往研究表明,骨关节炎与高浓度活性氧有关,当活性氧产生过多时引发氧化应激,导致炎症、软骨细胞凋亡、软骨功能障碍以及骨吸收和骨重塑的不平衡。而清除活性氧的谷胱甘肽过氧化物酶是一个硒依赖的抗氧化酶家族,它催化许多过氧化物,包括过氧化脂质和过氧化DNA,分别转化为水和乙醇,保护细胞免受氧化应激。因此,抑制氧化应激已成为治疗骨关节炎的关键组成部分,对防止软骨细胞进一步损伤至关重要。
设计了透明质酸修饰的硒纳米颗粒,并将透明质酸-硒纳米颗粒加载到醛功能化水凝胶微球中,通过微球的醛基与软骨氨基之间的希夫碱反应选择性地黏附在受损软骨表面,实现微米级靶向,同时不断释放透明质酸-硒纳米颗粒;透明质酸-硒纳米颗粒通过透明质酸表面与CD44结合实现纳米级靶向,CD44在骨关节炎软骨细胞膜上高度表达,透明质酸修饰硒纳米颗粒一旦被细胞摄取可直接清除活性氧,并通过生成亚硒酸盐促进硒蛋白合成,从而发挥作用,形成一个多功能的抗氧化防御系统,体内外实验结果表明,该系统通过级联靶向受损软骨和持久活性氧清除显著缓解软骨细胞氧化应激、抑制软骨细胞凋亡、延缓骨关节炎的进展。
出自《硒对人体骨健康影响及在骨材料中的应用》作者叶高祺,龚玉康,陈德金。
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