来源：生物探索 2024-02-17 10:35
研究中详细研究了抗氧化纳米酶的MRI示踪和抗氧化、抗炎、迁移等性能，论述了工程化干细胞的抗炎和促血管生成作用，并应用于具有临床研究意义的心梗治疗研究。
同济大学附属东方医院刘中民教授/胡益辉副研究员/乐文俊副研究员和大连理工大学孙文教授合作，在Advanced Functional Materials （IF 19）杂志上发表了题为“Antioxidant Nanozyme-Engineered Mesenchymal Stem Cells for In Vivo MRI Tracking and Synergistic Therapy of Myocardial Infarction”的研究，该研究中作者合成了兼具成像特性和ROS清除活性的多功能纳米酶，通过细胞内吞作用，构建了工程化干细胞，以实现干细胞的体内跟踪和心梗协同增效治疗。
Mn3O4@PDA-MSCs的构建及其在体内的MRI示踪和改善微环境增强心梗治疗（Credit: Advanced Functional Materials）
作者通过聚合反应在Mn3O4纳米酶的表面修饰了聚多巴胺涂层，即为Mn3O4@PDA。PDA的修饰具有以下优点：1、提高Mn3O4的生物相容性；2、增强SOD类酶催化活性；3、提升T1加权MRI示踪性能。进一步，Mn3O4@PDA通过简单温和的内吞作用进入人脐带间充质干细胞的胞质内，形成Mn3O4@PDA-MSCs，即工程化干细胞（简称E-MSCs）。
体外研究发现与MSCs相比，E-MSCs的干性、分化、迁移、抗氧化和抗炎等性能显著增强。体内示踪实验表明移植24小时内E-MSCs在心梗部位的MIR信号明显增强，治疗结果表明E-MSCs同时发挥了纳米酶的抗氧化和抗炎作用以及MSCs的再生和血管生成功能，从而降低心梗小鼠的心肌纤维化，增强心功能。
Mn3O4@PDA-MSCs及Mn3O4@PDA在体内的MRI成像（Credit: Advanced Functional Materials）
Mn3O4@PDA-MSCs、MSCs、Mn3O4@PDA的体内心梗治疗（Credit: Advanced Functional Materials）
该研究首次报道了抗氧化纳米酶工程化干细胞。一方面，纳米酶的T1加权特性，可实现干细胞的体内MRI示踪；另一方面，纳米酶可改善心梗微环境（清除ROS、缓解氧化应激、降低炎症），提升干细胞的活性，增强心梗治疗。研究中详细研究了抗氧化纳米酶的MRI示踪和抗氧化、抗炎、迁移等性能，论述了工程化干细胞的抗炎和促血管生成作用，并应用于具有临床研究意义的心梗治疗研究。本工作为同时实现干细胞的体内示踪和增强治疗提供了新材料、新策略。
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