2023.7.14，來自北京大學基礎(chǔ)醫(yī)學院鄭樂民教授團隊在Advanced Science發(fā)表了題為“ L-Arginine-Loaded Gold Nanocages Ameliorate Myocardial Ischaemia/Reperfusion Injury by Promoting Nitric Oxide Production and Maintaining Mitochondrial Function ”的研究論文，設(shè)計、合成了負載L-精氨酸的硒包被金納米籠(AAS)，并用PCM (WLSEAGPVVTVRALRGTGSW)修飾得到AASP，其靶向心肌細胞，細胞攝取能力和體內(nèi)外光聲成像明顯改善。

缺血性心臟病是全世界心血管疾病死亡的主要原因之一，冠狀動脈狹窄或完全閉塞導致的急性心肌梗死是缺血性心臟病最常見的表現(xiàn)。心肌梗死后，受損的心肌最終會經(jīng)歷一個重塑過程，包括心肌細胞死亡、組織纖維化瘢痕和心肌擴張，最終導致心力衰竭。

雖然缺血心肌組織的再灌注治療對病人的生存至關(guān)重要，但也會造成心肌缺血/再灌注（I/R）損傷，包括氧化損傷、細胞凋亡和炎癥反應，針對這些影響仍然缺乏有效的臨床治療方案。

一氧化氮（NO）是一種多功能信號分子，在心血管穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)中起著重要作用。L-精氨酸（L-Arg）是在O 2 和NADPH存在下，由一氧化氮合酶催化合成的。 NO可以通過放松血管張力、抑制血小板聚集和調(diào)節(jié)炎癥反應來降低MI/RI。NO抑制線粒體電子傳遞鏈中復合物I的活性，從而限制線粒體活性氧（ROS）的產(chǎn)生。 其進一步阻止了線粒體通透性過渡孔（mPTP）的打開，并減少了細胞色素c釋放和心肌細胞凋亡。然而，在MI/RI發(fā)生時，心肌組織中過量的ROS會迅速與NO反應，產(chǎn)生過氧亞硝酸鹽，從而進一步損害心肌組織。 因此，增強ROS抑制和NO生成是該治療策略成功的關(guān)鍵。

硒（Se）具有新的抗氧化特性，是谷胱甘肽過氧化物酶的一種成分。Se缺乏會導致谷胱甘肽過氧化物酶活性顯著降低，并導致氧化應激增加。Se納米粒（Se NPs）因其高抗氧化活性、低毒性、易于修飾被廣泛研究。研究表明11-巰基-1-十一醇修飾的Se NPs具有自由基清除活性，并拮抗順鉑引起的腎毒性。然而，關(guān)于Se NPs對MI/RI的保護作用知之甚少。 因此，設(shè)計用于MI/RI治療的新型Se納米復合材料意義重大。

PCM修飾的硒包被金納米籠合成路線及作用機制

該研究開發(fā)了一種心機靶向肽和L-精氨酸共修飾的硒金納米籠（AASP）。納米硒首先通過清除I/R損傷細胞中產(chǎn)生的ROS，為NO的釋放提供了一個合適的環(huán)境，并防止其進一步氧化為過氧亞硝酸陰離子。然后，裝載在金納米籠中的L-精氨酸被釋放，在一氧化氮合成酶的催化下產(chǎn)生NO，通過調(diào)節(jié)線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔（mTPP）的關(guān)閉來進一步阻止ROS的釋放。因此，AASP通過清除ROS和產(chǎn)生NO的級聯(lián)作用維持線粒體功能和能量供應，防止心肌細胞的氧化損傷。此外，AASP在體內(nèi)給藥不僅可以對大鼠心臟無創(chuàng)光聲成像，還通過調(diào)節(jié)NO信號和抑制氧化損傷有效改善心肌功能、抑制心肌肥大和纖維化，最終改善大鼠的I/R損傷。AASP納米制劑在治療I/R損傷方面顯示出顯著的靶向傳遞和協(xié)同治療潛力。