Adv Sci：华南农业大学汤有志研究发现SeNSs可安全有效治疗溃疡性结肠炎

溃疡性结肠炎 (UC) 是一种复杂的炎症性肠病，其特征是多种因素共同作用的结果。缓解炎症是主要的治疗方法。然而，目前使用的抗炎疗法疗效有限且副作用较大。需要更安全、更有效的治疗方法。硒纳米片 (SeNSs) 是一种生物相容性强、抗炎且低毒的纳米材料，具有高表面积和丰富的活性位点，使其成为 UC 的潜在治疗药物。

2025年6月29日，华南农业大学汤有志独立通讯在Advanced Science 在线发表题为“Anti-Inflammatory Mechanisms of Selenium Nanosheets in Ulcerative Colitis: Protein Corona, GP130 Interaction, and Transcriptomic Profile”的研究论文。该研究表明SeNSs 可以与巨噬细胞相互作用并粘附在其细胞膜上，从而显著增加其在细胞内的内化。

蛋白质组学分析表明，SeNS 蛋白冠的主要成分是参与细胞增殖和迁移的蛋白质，包括与 AKT/PI3K 和 NF-κB 信号通路相关的蛋白质。SeNSs 与 GP130 发生疏水相互作用，抑制其表达。这种相互作用下调了参与上述通路的蛋白质。此外，转录组分析证实，SeNSs 能够抑制细胞凋亡、细胞因子-细胞因子受体相互作用以及趋化因子和 TNF 信号通路。在葡聚糖硫酸钠 (DSS) 诱导的 UC 模型小鼠中，SeNSs 显著降低 IL-1β、IL-6 和 TNF-α 水平，减轻组织损伤，并降低疾病活动指数。这些发现表明，SeNSs 可以成为一种安全有效的 UC 治疗策略，为炎症性疾病的治疗提供一种新的思路。

溃疡性结肠炎 (UC) 是一种复杂的炎症性肠病，受遗传、环境、免疫调节和感染等因素影响。近 25 年来，UC 在北美和欧洲的发病率日益增高，在发展中国家，尤其是亚洲，发病率也迅速上升。结肠过度炎症反应是 UC 的主要特征。炎症常伴有疼痛、肠出血和肠道菌群失调，严重影响 UC 患者的生活质量。

目前，小分子抗炎药物（例如美沙拉嗪和皮质类固醇）常用于缓解肠道炎症。然而，长期使用这些抗炎药物可能会引起过敏反应和症状加重等副作用，从而降低疗效。目前已开发出免疫抑制药物和抗 TNF-α 单克隆抗体来预防这些副作用。然而，它们的疗效因人而异。近年来，纳米材料（Mo3Se4纳米颗粒、姜黄衍生的外泌体样纳米囊泡以及包裹硫酸软骨素的聚（β-氨基酯）-SA-PAPE共聚物纳米颗粒）在治疗炎症性疾病方面的潜力日益受到关注。然而，这些纳米材料尚未进入治疗溃疡性结肠炎（UC）的临床试验。其潜在原因可能包括某些纳米材料引起的过度免疫反应、治疗效果有限或作用机制不明确。

硒是人类和动物必需的微量元素。含硒氨基酸与氧化还原酶密切相关，具有抗炎、抗氧化和抗铁毒性等多种生物学效应。硒纳米颗粒（SeNPs）作为治疗UC的潜在材料，具有抗炎特性、高生物相容性、低毒性和高生物利用度。许多研究表明硒纳米颗粒（SeNPs）在免疫调节、神经系统疾病治疗、癌症治疗、糖尿病缓解和氧化应激缓解方面发挥着重要作用。SeNPs的小尺寸、多表面电荷和生物相容性涂层影响着它们与细胞和生物大分子的相互作用，从而调节细胞代谢和信号传导。因此，SeNPs是治疗溃疡性结肠炎（UC）的有希望的候选药物。此外，SeNPs的功能化可以提高其生物活性。与SeNPs相比，硒纳米片（SeNSs）作为一种二维纳米材料，具有更高的光学响应、优异的电光性能和更大的比表面积。SeNSs的潜在应用范围广泛，包括生物传感、药物负载和生物成像研究。这种二维材料比传统的SeNPs具有更大的表面积和更多的活性位点，而传统的SeNPs在结构和性能上存在显著差异。然而，SeNSs是否比SeNPs表现出更高的生物活性尚不清楚。此外，SeNSs在体内发挥作用的机制仍有待阐明。

该研究构建并分析了具有抗炎特性和体内外活性的超薄SeNSs。这些SeNSs毒性低，分散性和稳定性好。与普通SeNPs相比，SeNSs表现出更高的抗炎活性，它们吸附大量蛋白质并形成蛋白冠，从而促进巨噬细胞对它们的摄取。作者通过蛋白质组学表征了SeNS蛋白冠，并研究了SeNSs与GP130在细胞和结肠组织中的相互作用。SeNSs与膜蛋白GP130发生疏水相互作用，GP130特异性吸附并下调AKT/PI3K和NF-κB通路中的蛋白质。此外，SeNSs抑制了UC模型小鼠结肠组织中的细胞因子-细胞因子受体相互作用、趋化因子信号通路、PI3K-Akt信号网络、TNF/NF-κB信号通路和细胞凋亡，从而发挥多重抗炎作用。这些多重效应显著增强了SeNSs的抗炎活性，表明它们可安全有效地用于治疗溃疡性结肠炎（UC）。该研究为纳米药物的设计提供了新的见解，并有力地证明了SeNSs可能是一种有前景的UC治疗方法。

图1 SeNSs和SeNPs的合成及抗炎机制示意图（图源自Advanced Science ）

参考消息：

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202501832