近日,新澳门今晚开奖直播现场李瑞宾教授团队与中国科学院国家纳米科学中心陈春英院士团队合作,在纳米毒理学领域取得重大研究进展。相关成果以“Intracellular Dehydrogenation Catalysis Leads to Reductive Stress and Immunosuppression”为题,发表于Nature Nanotechnology (DOI: 10.1038/s41565-025-01870-y)。
氧化还原 (Redox)平衡是维持细胞正常代谢与功能的关键因素。传统生物学研究多聚焦于细胞内氧化性物质 (如 •OH,O₂⁻•,ROO•,¹O₂ 等)累积如何引发“氧化应激”,导致亚细胞器损伤、DNA 断裂及炎症等毒性效应。然而,对于细胞内还原性分子(例如, NAD(P)H、GSH等)累积所导致的“还原应激”与生物危害,长期以来缺乏系统性研究。近年来,有研究发现 “还原应激” (Reductive Stress)可能与心血管疾病、神经退行性疾病及肿瘤转移密切相关。然而,还原应激的具体触发机制及其介导的信号通路尚不明晰,有待深入探索。
研究团队通过纳米材料库的高通量筛选,发现金属硼化物纳米材料能够模拟脱氢酶活性,加速细胞内关键的脱氢代谢反应,导致 NAD(P)H 和 GSH 等还原性分子的累积,从而引发细胞还原应激 (图1)。这一独特的生物效应可进一步诱导免疫抑制细胞因子的释放,促进免疫抑制细胞的分化,加剧肿瘤的转移。该研究提出了一种全新的还原应激触发方式,发现了“脱氢催化—还原应激—免疫抑制”的信号调控轴。该信号调控轴的发现突破了传统毒理学研究以氧化应激为核心的范式,为化合物及新材料的生物安全性评估提供了新的理论框架,也为免疫调控、肿瘤转移机制研究提供了新思路。
苏州大学姜杰博士和郑会珍副研究员为该工作的共同第一作者,高兴发研究员团队进行了理论模拟计算,陈春英院士和李瑞宾教授为共同通讯作者。上述研究工作获得了国家重点研发计划、新基石科学基金、国家自然科学基金等项目的资助。
图1 纳米材料脱氢催化引发还原应激、免疫抑制和肿瘤转移
全文链接:https://www.nature.com/articles/s41565-025-01870-y