高尿酸是引发急性痛风的根本原因,尤其随着尿酸盐晶体在周围关节和关节周围组织中的沉积会引起剧烈的疼痛和炎症反应,进而诱发炎性关节炎。然而,由于患者对高尿酸的忽视,以及人体尿酸酶的缺乏,导致组织中尿酸的浓度持续升高,直至饱和引发痛风。
目前对痛风的治疗包括急性发作时缓解疼痛(非甾体类抗炎药、秋水仙碱和皮质类固醇)和长期降低尿酸的治疗(尿酸酶制剂和非酶药物),更为严重的尿酸盐沉积导致形成痛风石和关节失控,则需要手术治疗。因此,如何快速有效降低高尿酸是预防和治疗急性痛风发作的有效方式。
相比于降低尿酸的非酶药物,尿酸酶催化降解尿酸为尿囊素效率更高。因此,以尿酸酶为基础的治疗已为治疗急性痛风的有效策略。同时,为了最大限度地减少尿酸酶的免疫原性,研究人员利用表面修饰有效降低了尿酸酶的副作用,其中名为贝戈洛酸酶(pegloticase)的尿酸酶通过聚乙二醇的修饰有效降低了对人体的免疫刺激作用,并于2010年获得美国 FDA批准上市用于治疗慢性难治性痛风。但是该聚乙二醇化尿酸酶仍有一些缺点,例如,不良性的心血管事件和过量过氧化氢(H₂O₂)副产物在关节腔的积累,不仅会导致细胞产生氧化应激,快速死亡,还会导致周围关节不可逆损伤。因此,在尿酸降解过程中及时消除H₂O₂对于基于尿酸酶的治疗至关重要。
为了解决这一问题,中国学者南京大学魏辉教授和南京大学医学院附属鼓楼医院史冬泉教授设计开发了一种基于级联反应同步降解尿酸和消除H₂O₂的铂/氧化铈复合纳米酶(Pt/CeO₂)。该团队首先基于铂族金属(Pt、Ir、Rh和Pd)进行了酶活性筛选,通过实验发现铂族金属纳米颗粒均具有类尿酸酶和过氧化氢酶活性,能通过自级联反应同时降解尿酸和消除H₂O₂,而且由于Pt纳米酶展现出更高的亲和力,因此尿酸酶活性高于其他的铂族金属纳米酶。此外,为了进一步提高Pt纳米酶的生物相容性,该团队采用CeO₂进行修饰和优化,通过对比发现当Pt与CeO₂的摩尔比为1:5时不仅能更好地降解尿酸,还具有良好的H₂O₂清除能力和生物相容性。
本项研究为纳米酶有效降解尿酸用于预防和治疗痛风提供了新的策略,同时也为深陷急性痛风的患者带来了曙光和福音。
文献出处:
Self-Cascade Uricase/Catalase Mimics Alleviate Acute Gout. Nano Letter, 2022, 22 (1), 508-516. (DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c04454)
作者简介:
陈旭 博士
广东省第二人民医院风湿免疫科助理研究员,2020年毕业于暨南大学,获理学博士学位。2020年至2022年在暨南大学附属第一医院从事博士后研究工作。2022年7月以 “学术骨干”进入广东省第二人民医院从事科研工作。主要从事多功能仿生纳米酶的合成及其调控巨噬细胞炎症反应治疗炎症类疾病的研究。
科研成果:发表论文10多篇,其中以第一作者/通讯作者在Acta Pharmaceutica Sinica B,Journal of Nanobiotechnology,Applied Materials Today,ACS Applied Materials&Interfaced等国际知名期刊上发表SCI论文10篇。
主持国家自然科学基金青年项目1项、广东省区域联合基金项目1项。
获得授权专利5项。
内容 省二医风湿免疫科
作者 陈旭 编辑 黄启当
图片 来源网络,侵权即删除
校对 风湿免疫科微信工作组
审核 郭欣 黄志祥 郑少玲
发布 潘霞 邓伟明 李天旺
订阅后可查看全文(剩余80%)