使用纳米颗粒保护软骨组织免于炎症引起的氧化损伤

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骨关节炎（OA）是由关节软骨和下层骨的退化引起的，既没有治愈方法也没有疾病改善疗法。标志着OA的一个常见特征是氧化应激，即过氧化氢（H2O2）等活性氧（ROS）的积聚，可导致炎症和软骨降解。

OA治疗开发存在两个挑战：第一，尽管可以将治疗药物直接注射到关节中，但是关节不会完全吸收并且几天之内药物就会被清除；其次，靶向生成软骨细胞很困难，因为软骨是无血管的并且稀疏地遍布整个软骨基质。

研究者Kumar力图设计一种能够克服关节生物利用度问题的疗法，以有效地治疗靶向软骨细胞中的氧化应激。他设计了可以穿透并保留在软骨组织中的ROS清除纳米粒子。

纳米粒子由二氧化锰（MnO2）制成（即二氧化锰纳米颗粒），MnO2催化H2O2的分解（H2O2是软骨细胞产生的主要ROS之一）。并且将纳米颗粒设计为带正电荷，可以与带负电荷的蛋白聚糖吸引。设计尺寸为20nm，以适合软骨细胞外基质的间距。纳米粒子具有生物相容性，可以穿透软骨基质，并被软骨细胞内化。

有实验证明，二氧化锰纳米颗粒向大鼠关节内注射时，颗粒可被保留在关节中7天；在牛外植体模型中，用白介素-1β攻击软骨外植体以诱导氧化应激和炎症介导的软骨降解，用纳米颗粒处理可通过抗氧化剂控制保护软骨细胞。研究表示了MnO2纳米颗粒可以在软骨保护中的成功应用。

不得不说，这项研究克服了开发骨关节炎治疗方法的一些挑战。但是还需要进一步研究此类纳米颗粒在人体中的应用。

（来源自Science Translational Medicine）