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Nature子刊:中南大学艾可龙/黄琼合作开发“分步释放”的纳米药,重塑心梗后心肌代谢稳态

  1. 心肌梗死(MI)
  2. 代谢平衡纳米药物NGB
  3. 线粒体解偶联蛋白2(UCP2)

来源:iNature 2026-10-08 10:16

NGB减少纤维化和心室重构并保持心脏功能,支持心肌梗死后时间协调的代谢干预。

心肌梗死(MI)导致持续性线粒体和代谢功能障碍,驱动不良心脏重构。心肌梗死后的持续性线粒体功能障碍和代谢重编程,是推动心室重构乃至心力衰竭的重要因素。

2026年9月22日,中南大学艾可龙、黄琼在Nature Cardiovascular Research(IF=12.6)在线发表题为Bioadaptive spatiotemporal nanomedicine promotes metabolic recovery after myocardial infarction through NAD+ and UCP2 regulation的研究论文。

该研究构建了一种由 NAD+与京尼平(genipin,GP)组成的代谢平衡纳米药物NGB,通过材料设计实现阶段性的胞内释放:在缺血心肌富集后,早期快速补充NAD+,缓解线粒体应激、细胞凋亡与炎症;随后通过持续的线粒体相关NAD+–GP暴露,对心肌代谢进行长期调控。

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心肌梗死(MI)仍然是全球心血管死亡的主要原因。急性期管理的进步提高了早期生存率,但并未消除随后进展为心力衰竭(HF)的风险。

MI后的长期预后仍然很差,HF进展是不良结局的重要决定因素。这一转变不仅反映了急性缺血期间不可逆的心肌细胞丢失,还反映了存活心肌中持续性炎症、纤维化、线粒体功能障碍和适应不良性代谢重塑。

尽管当前疗法可以减少不良重构并改善预后,但它们不能完全阻止从MI向HF的进展。因此,靶向急性缺血期之后持续存在的生物学过程仍然是一个重要的治疗挑战。

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机理模式图(图源自Nature Cardiovascular Research )

在此,研究人员开发了用于代谢平衡的NAD⁺-京尼平纳米药物(NGB),一种具有阶段性细胞内释放的生理适应性纳米药物。在小鼠心肌梗死模型中,NGB优先蓄积于缺血心肌,快速补充烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD⁺),随后提供线粒体相关的持续性NAD⁺-京尼平暴露。这种阶段关联性递送限制了早期线粒体应激、凋亡和炎症,并在后期恢复氧化磷酸化、糖酵解和脂肪酸利用之间的协调。

在机制上,NGB支持sirtuin-1相关的氧化代谢并抑制线粒体解偶联蛋白2(UCP2)的持续上调。在缺氧心肌细胞中,UCP2敲低加NAD⁺补充部分重现了NGB的代谢表型,而UCP2过表达和sirtuin 1抑制则逆转了NGB介导的呼吸和糖酵解恢复的不同组分。因此,NGB减少纤维化和心室重构并保持心脏功能,支持心肌梗死后时间协调的代谢干预。

参考消息:https://www.nature.com/articles/s44161-026-00874-8

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