附属龙华医院郑望、方明心血管团队与上海市第一人民医院团队在Journal of Nanobiotechnology发表心力衰竭纳米治疗研究成果

发稿时间:2026-09-04浏览次数:10


近日,我校附属龙华医院郑望、方明心血管团队联合上海市第一人民医院陆方林、庄瑜心外科团队,在纳米生物医学领域期刊Journal of Nanobiotechnology发表题为“A multifunctional biomimetic nanoplatform targeting mitochondrial dynamics and oxidative stress for heart failure therapy”的研究论文。该研究围绕心力衰竭中线粒体功能障碍、氧化应激和慢性炎症相互交织的关键病理环节,构建了一种多功能仿生纳米平台P-MM@Ps-CeO₂,为心力衰竭的精准干预提供了新的实验依据和转化思路。

心力衰竭是多种心血管疾病发展的终末阶段,全球患者超过6400万。现有药物虽然能够改善症状、延缓疾病进展,但难以从根本上逆转心肌细胞能量代谢障碍及持续性损伤。线粒体是心肌细胞的“能量工厂”。线粒体过度分裂、膜电位下降及ATP生成不足,是心力衰竭发生发展的重要机制。同时,活性氧(ROS)蓄积和慢性炎症又会进一步加重线粒体损伤,形成“能量衰竭—氧化应激—炎症放大”的恶性循环。如何同步打断上述多个病理环节,并将治疗成分精准递送至心脏,是当前心力衰竭治疗研究的重要方向。

针对上述难题,联合团队构建了一种以二氧化铈(CeO₂)纳米酶为核心、负载PGAM5 siRNA、外包M2巨噬细胞膜并经心肌靶向肽PCM修饰的多功能仿生纳米平台P-MM@Ps-CeO₂。该平台通过PGAM5 siRNA抑制线粒体过度分裂,CeO₂纳米酶清除活性氧(ROS),M2巨噬细胞膜改善炎症微环境,PCM修饰增强心脏靶向蓄积,实现“基因调控—抗氧化—抗炎—精准递送”四重协同。研究显示,该平台可使炎症损伤状态下的心肌细胞活力恢复至90%ROS水平降低70%,促炎因子IL-1βTNF-α最多降低67%,细胞凋亡减少70%;在心力衰竭小鼠模型中,可使心脏富集提高2.5倍,射血分数提高至65%,短轴缩短率提高至35%,心肌纤维化减少30%,心肌细胞凋亡减少70%,心脏ATP水平提升75%。转录组学分析进一步显示,154个线粒体代谢相关基因呈现“代谢挽救”趋势,提示该平台可从能量代谢和炎症调控等多个层面发挥系统性心脏保护作用,并显示出良好的生物相容性和临床转化潜力。

从中医思维与现代转化角度看,心力衰竭中的线粒体能量代谢障碍、氧化应激与炎症损伤,属于中医“心气不足、鼓动无力、瘀毒内阻、邪实伤正”的现代生物学表征。该研究通过恢复线粒体稳态、提升心肌能量供给,实现“扶正培本”;通过清除ROS、抑制炎症、促进修复型免疫微环境形成,实现“祛邪护心”;通过PCM心肌靶向修饰提高药物局部富集,则与传统中药配伍中“引经报使、直达病所”的思路相呼应。该项研究中使用二氧化铈(CeO₂)进行研发,体现了从矿物资源中发掘治疗潜能、以现代技术实现减毒增效和精准递送的思路。

本项研究是我校附属龙华医院心血管团队与上海市第一人民医院心外科团队协同攻关的重要成果,体现了临床问题导向、材料技术创新与中医药整体思维相融合的研究特色。龙华医院方明、华山医院阿力木江·买买提江、同济大学范丽敏为共同第一作者;龙华医院郑望、上海市第一人民医院陆方林、庄瑜为共同通讯作者。龙华医院为论文第一署名单位。科技处、龙华医院)