高等动植物通过呼吸作用产生能量维持正常生理功能，典型的有氧呼吸过程吸入氧气 (O2)和呼出二氧化碳 (CO2)以实现气体交换。除O2和CO2外，生物体还产生多种气体，如一氧化碳 (CO) 和一氧化氮 (NO) 等。尽管传统上认为NO和CO等是大气污染物且具有毒性，研究发现这些气体信号分子对众多的生理/病理过程具有重要的调节作用。如炎症相关疾病 (如关节炎、炎症性肠病等) 的发生和发展与NO浓度过高密切相关，而内源性CO能够有效抑制炎症反应。因此，如果能够仿生呼吸过程中气体交换：“吸入”促炎性的NO而“呼出”抗炎性的CO，则有望实现炎症相关疾病的联合治疗。
近期，中国科学技术大学附属第一医院 (安徽省立医院) 尤涛课题组和中国科学技术大学胡进明课题组合作，设计了一种仿生“呼吸型”胶束。该胶束内核含有NO反应性邻苯二胺基元 (oPDA) 和释放CO的3-羟基黄酮 (3-HF) 基元，能够自发的“吸入”NO并在可见光辐照下“呼出”CO。
研究发现，在脂多糖刺激RAW264.7巨噬细胞形成的炎症模型中，该“呼吸型”胶束可以有效降低胞内亚硝酸盐、IL-6和TNF-α等促炎性细胞因子的浓度，展现出优异的抗炎症性能。在弗氏佐剂诱导的关节炎 (AIA) 模型中，相对于只能“吸入”NO (NOSM) 和“呼出”CO (CORM) 的单组分胶束和临床使用的地塞米松 (Dexa) 对照组，“呼吸型”胶束治疗组能够更加有效的修复骨损伤、促进骨小梁再生；超微CT成像和病理切片结果显示“呼吸型”胶束治疗组关节炎症状完全消失，与正常对照组相近。此外，细胞毒性及溶血实验表明，“呼吸型”胶束具有良好的生物相容性。值得注意的是，“呼吸型”胶束通过消耗炎症部位高浓度NO和释放CO抑制炎症，有望降低传统疗法使用非甾体抗炎药 (NSAID) 的毒副作用，为高效治疗炎症相关疾病提供了一种通用性策略。
论 信息：
"Breathing" Micelles for Combinatorial Treatment of Rheumatoid Arthritis
Siyue Tao, Jian Cheng, Gai Su, Dan Li, Zhiqiang Shen, Fenghua Tao, Tao You, and Jinming Hu
原 链接：
https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202011357
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