施雪涛团队开发线粒体靶向的压电纳米系统，治疗勃起功能障碍

在过去几十年里，全世界大多数国家糖尿病的发病率都在快速增加。2024年11月，《柳叶刀》发表的一项研究汇总分析了1990年至2022年糖尿病患病率和治疗的全球趋势，结果显示，2022年全世界患有糖尿病的成年人总数高达8.28亿，是1990年的4倍多【1】。

糖尿病会增加截肢、视力丧失、肾衰竭等令人衰弱的并发症的风险，还与心血管疾病、痴呆、某些癌症以及结核病和重症COVID-19等感染相关。此外，糖尿病还会显著增加勃起功能障碍（ED）的风险，这主要是因为高血糖引起的血管内皮受损所致，还受糖尿病患者的神经损伤、激素变化以及心理因素影响。

近日，华南理工大学施雪涛团队在 Advanced Materials 期刊发表了题为：A Mitochondrion-Targeting Piezoelectric Nanosystem for the Treatment of Erectile Dysfunction via Autophagy Regulation 的研究论文【2】。

该研究开发了一种线粒体靶向的压电纳米系统，通过调节线粒体自噬，减少活性氧（ROS）的产生，并释放GLP-1受体激动剂，有效降低血糖水平和线粒体损伤，从而治疗勃起功能障碍。

外界刺激（例如高血糖水平和炎症）引起的线粒体损伤，导致过度的活性氧（ROS）产生。现有的抗氧化剂只能清除活性氧（ROS），而不能解决产生ROS的根本原因——线粒体异常。

为了克服这一局限性，研究团队开发了一种以线粒体为靶点的压电协同载药纳米系统（BaTCG纳米系统）。BaTCG纳米系统通过三苯基膦修饰递送至线粒体，并在超声刺激下产生电流，从而促进线粒体自噬，恢复线粒体稳态。

在糖尿病相关勃起功能障碍模型中，BaTCG纳米系统通过压电效应诱导的电流，促进了线粒体自噬，从而减少活性氧（ROS）的产生，还释放了长效胰高血糖素样肽-1受体激动剂（GLP-1RA），有效降低了血糖水平和线粒体损伤。BaTCG纳米系统的各个组成部分单独或协同作用，促进阴茎海绵体的修复和勃起功能的恢复。

总的来说，这项研究结果为糖尿病相关勃起功能障碍提供了一种新型治疗策略，并通过功能化纳米颗粒调节线粒体自噬，为糖尿病并发症的治疗提供了治疗新靶点。

论文链接：

1. https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(24)02317-1/fulltext

2. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202413287