靶向线粒体的双金属纳米酶通过清除活性氧和减轻炎症缓解神经性疼痛

靶向线粒体的双金属簇纳米酶通过清除ROS和减少炎症缓解神经病理性疼痛 背景介绍 神经病理性疼痛是一种复杂且多方面的大众健康问题,其高发病率及对患者生活质量的显著负面影响使其成为医学研究的重要领域。当前,针对神经病理性疼痛的治疗方案存在局限性,包括疗效不足以及药物副作用明显等问题。这种情况促使科学家们不断探索新的治疗靶点和方法,以改进管理慢性疼痛的手段。 神经病理性疼痛的形成机制复杂多样,激活的脊髓胶质细胞以及微环境中炎症介质和活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)的积累,是主要的致病因素之一。研究表明,中心神经系统(CNS)中ROS的生成会激活如核因子κB(NF-κB)等转录因子,导致促炎性细胞因子及趋化因子的表达,从而在神经元中维持和扩展疼痛感知。此外,线粒体功...

利用Warburg效应实现肿瘤特异性药物递送

针对Warburg效应的肿瘤特异性药物递送新平台研究 癌症是一种全球性健康难题,传统的癌症治疗方法,如化疗和放疗,往往伴随显著的副作用,原因在于药物或辐射无法区分肿瘤组织与健康组织,常造成健康组织的损害。因此,开发一种能够精准递送药物到肿瘤的技术已经成为癌症治疗领域的重要研究方向。本论文的研究背景植根于这一科学难题,同时关注癌细胞代谢重编程现象中的“Warburg效应”(Warburg effect)。Warburg效应是癌细胞常见的代谢特征,它在有氧条件下表现出异常的葡萄糖利用率升高,以及乳酸的积累。该特征不仅是癌症的标志之一,还为肿瘤特异性药物递送提供了潜在的策略。 这篇研究论文由Jian Zhang、Tony Pan、Jimmy Lee等多个国际研究团队的合作完成,作者分别来自北卡罗来...

蛋白质功能化及内源性放射性标记的188Re氧化铼纳米粒子:通过同步放射光热效应改善癌症治疗

蛋白功能化和内源性放射性标记的[188Re]ReOx纳米颗粒在癌症多模式协同治疗中的突破性应用 癌症作为全球范围内的主要致死原因之一,尽管医学科学在过去几十年中有了显著进展,但治疗和早期检测方法仍面临巨大挑战。据2024年发布的全球癌症统计报告(Globocan 2024)显示,2022年全球新发癌症病例约2000万例,癌症相关死亡人数约970万例。这凸显了研发高效癌症治疗方法的紧迫性。在此背景下,纳米医学凭借其在精准药物递送、靶向治疗和分子成像等方面的优势,成为癌症研究的重要前沿领域之一。 在纳米技术的推动下,功能化纳米颗粒(Nanoparticles, NPs)展现了独特的潜力,能够以最小的毒性作用靶向递送治疗药物至癌细胞。近年来,更先进的联合治疗策略逐渐受到关注,例如放射治疗(Radi...

金纳米簇与Ag(I)离子相互作用的荧光动力学机制研究

背景与研究问题 金原子纳米簇(atomic gold nanoclusters,简称AuNCs)的粒径通常不超过2纳米,因其独特的光物理特性,近年来在生物医学、催化和传感等领域引起了广泛关注。这些特性包括良好的催化活性、可调的光发射、生物相容性及无毒性等。然而,尽管人们对金纳米簇在诸如近红外发光探针等方面取得了一些应用成果,该领域仍面临诸多挑战。其中,设计和合成具备近红外(near-infrared, NIR)发光性质的新型金纳米簇尤为困难。此外,影响金纳米簇发光性能的机制复杂,与颗粒尺寸、表面配体及金属的组成等因素直接相关。 近年来,“抗电镀反应”(anti-galvanic reaction,AGR)的概念被引入该领域。与经典的电镀反应不同,AGR中活性较低的金属能够被活性较高的金属离子...

基于垂直排列DNA的单分子动态结构生物学研究

单分子动态结构生物学:基于石墨烯的DNA-蛋白相互作用观测技术新突破 背景介绍 DNA与蛋白质之间复杂且精妙的相互作用在诸如DNA复制、转录与修复等基本生物学功能中起到了至关重要的作用。然而,这种交互过程的详细动态机制却往往难以观察,尤其是在分子尺度(纳米级甚至埃级)下的结构变化。传统结构生物学技术,如X射线晶体衍射、核磁共振(NMR)光谱以及电子显微镜,尽管具有高分辨率,但通常需要对样品进行固定或处理,难以在生理相关的条件下捕捉分子运动的动态行为。此外,单分子荧光共振能量转移(smFRET, single-molecule fluorescence resonance energy transfer)技术虽然为动态结构生物学提供了重要的工具,但其受限于只能测量配对的分子间距离,且在分辨率和...