近日,我校公共基础学院生物与医药学科团队在国际权威期刊《Coordination Chemistry Reviews》(中科院一区Top期刊,影响因子20.6)发表了题为《Harnessing stimuli-responsive NO nanomaterials for advanced multi-disease therapy》的高水平综述l论文,系统总结了刺激响应型一氧化氮(NO)纳米材料在多类疾病治疗中的最新研究进展,为推动NO在精准医学中的临床转化应用提供了重要理论支持和研究方向。

NO作为一种重要的气体信号分子,广泛参与血管舒张、神经传导、免疫调节等生命过程,具有极大的治疗潜力。然而,NO在体内易于快速扩散和降解,其短暂的半衰期和潜在毒性严重限制了在临床中的广泛应用。为此,近年来科研人员通过引入纳米技术,开发出一系列能够在特定条件下精准释放NO的智能响应型纳米材料,在癌症、感染、心血管疾病、眼科疾病等多个领域展现出良好的治疗前景。该论文聚焦于有机与无机NO载体材料的发展,尤其强调了它们对内源(如pH值、谷胱甘肽、葡萄糖等)和外源(如光照、X射线、超声、磁场等)刺激的响应机制。作者指出,通过对肿瘤微环境特有的酸性、高GSH、高H₂O₂水平等特征进行精准识别,NO纳米平台可在病灶部位“定点引爆”,从而显著增强抗肿瘤、抗菌、促血管新生和抗炎等治疗效果。
论文还系统梳理了NO与多种治疗手段的联用策略,包括光热治疗、光动力治疗、免疫治疗、化疗、放疗、声动力疗法等,实现多模态协同治疗,大幅提升治疗效能。在癌症治疗方面,该综述深入介绍了利用NO与活性氧(ROS)协同产生高毒性的过氧亚硝酸盐(ONOO−),从而选择性杀伤肿瘤细胞的策略,并对NO在调节肿瘤免疫微环境中的潜力进行了探讨。在细菌感染领域,NO通过破坏细菌细胞膜、抑制呼吸链和干扰DNA合成发挥杀菌作用,同时与抗生素联用可以显著提高耐药菌株的敏感性。此外,NO还可促进伤口愈合、抑制生物膜形成,并已在骨缺损修复、青光眼治疗等方向取得初步成果。该综述不仅系统总结了NO纳米治疗平台在多个重大疾病中的应用路径,还对当前技术瓶颈与未来发展方向提出了建设性见解,如怎样解决NO释放的精准性和可控性问题,如何在治疗过程中兼顾安全性与效率,都是未来深入研究的重点。

我校公共基础学院张俊杰副教授(兼共同通讯作者)、临床医学专业2021级本科生郭海洋同学和高州市人民医院唐龙光博士为共同第一作者,我校方强教授、南京工业大学杨栋梁教授和中国药科大学范文培教授为共同通讯作者。该工作得到了国家省自然科学基金项目、安徽省高校自然科学重点研究项目等项目支持。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.ccr.2025.216540
(钱中清、方强/审 张俊杰/文、图)