Nature子刊：刘燕/王存玉/罗聃团队开发新型纳米药物，缓解细胞衰老，逆转衰老相关疾病

来源：生物世界 2025-08-24 11:02

该研究开发了一种参与能量代谢的纳米药物——EM-eNM，通过维持线粒体稳态以缓解细胞衰老、逆转衰老相关疾病。

间充质基质/（MSC）因其自我更新能力和多向分化潜能，在维持体内平衡和促进组织修复方面发挥着关键作用。然而，衰老会损害 MSC 的功能和再生能力，减少骨和软骨的形成，并导致诸如症等年龄相关疾病。

线粒体作为参与能量代谢的重要细胞器，是衰老过程中的关键因素；线粒体是 MSC 的显著特征。衰老的 MSC 表现出线粒体稳态失调，包括线粒体自噬受损、功能失调的线粒体积聚、分裂减少以及巨大线粒体形成，最终激活衰老相关通路。

值得注意的是，能量限制（Energy Restriction）已被证明与衰老 MSC 的恢复活力、延缓年龄相关疾病以及延长物种寿命密切相关。调控线粒体 ATP 合酶的功能对于改善线粒体功能障碍和缓解 MSC 的衰老状态至关重要，因为由此产生的能量限制状态已被证会通过促进线粒体分裂并激活线粒体自噬来清除受损线粒体，最终减轻衰老对慢性疾病的影响。

2025 年 8 月 19 日，北京大学口腔医学院（口腔医院）刘燕教授、北京大学临床医学高等研究院王存玉院士、中国科学院北京纳米能源与系统研究所罗聃研究员等在Nature Nanotechnology期刊发表了题为：An energy metabolism-engaged nanomedicine maintains mitochondrial homeostasis to alleviate cellular ageing的研究论文。

该研究开发了一种参与能量代谢的纳米药物 EM-eNM，通过维持线粒体稳态以缓解细胞衰老、逆转衰老相关疾病。

能量限制与细胞衰老和物种寿命密切相关。

在这项最新研究中，研究团队基于能量生成的关键酶 ATP 合酶的结构和功能，开发了一种参与能量代谢的纳米药物（Energy Metabolism-engaged Nanomedicine，EM-eNM），其能够使衰老的基质细胞/干细胞恢复活力，并有助于预防骨骼衰老。

研究团队证明了 EM-eNM 能够侵入衰老的骨髓间充质基质/干细胞（BMMSC）的线粒体，进而促使线粒体分裂、线粒体自噬、糖酵解，并维持 BMMSC 的干性和多能性。EM-eNM 直接与 ATP 合酶结合，并通过诱导DRP1基因来促进线粒体自噬。

值得注意的是，通过全身系统性给药（尾），EM-eNM 能够选择性地靶向骨组织，并通过增强线粒体分裂和线粒体自噬显著逆转老年小鼠的骨质疏松性骨质流失，同时还能在原位恢复 BMMSC 的干性和成骨潜能。

总的来说，这项研究突显了 EM-eNM 作为靶向疗法在缓解细胞衰老和年龄相关疾病方面的潜力。

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