心肌缺血再灌注損傷（MIRI）是心臟手術或心肌梗死治療後常見的嚴重併發症，可導致心肌細胞進一步損傷甚至死亡。儘管近年來醫學技術不斷進步，但如何有效減輕MIRI仍是心血管領域的重大挑戰。近期，《Materials Today Bio》（IF:10.2）發表了一項重要研究，報道了一種基於ROS響應性死亡受體5融合蛋白（sDR5-Fc）的奈米遞送系統（DPP），為MIRI的防治提供了創新性解決方案。本研究由首都醫科大學附屬北京安貞醫院曾勇教授團隊聯合中國醫學科學院生物醫學工程研究所楊菁教授團隊共同完成。第一作者為梁曉玉與張陽醫師，通訊作者為曾勇教授與楊菁教授。
心肌缺血再灌注損傷的困境
創新突破：ROS響應性sDR5-Fc奈米遞送系統
該研究團隊設計了一種活性氧（ROS）響應性奈米顆粒，用於遞送死亡受體5融合蛋白（sDR5-Fc）。DR5是腫瘤壞死因子（TNF）受體家族的成員，在調控細胞凋亡中起關鍵作用。研究團隊透過響應性奈米粒的遞送，使得DR5融合蛋白能夠特異性地在心肌缺血再灌注損傷區域釋放，特異性靶向並阻斷參與細胞凋亡的關鍵蛋白腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體（TRAIL），從而抑制過度凋亡和炎症反應。
該研究的技術亮點：
1.ROS響應性載體：奈米顆粒由ROS敏感的聚合物構成，僅在缺血再灌注損傷的高ROS環境中釋放藥物，實現精準遞送。
2.DR5融合蛋白增強保護作用：DR5可中和損傷區域的促凋亡訊號，減少心肌細胞死亡。
3.高效靶向遞送：奈米系統透過EPR效應（增強滲透和滯留效應）及病灶響應性富集在損傷心肌組織，提高藥物利用率。DPP增強了DR5的選擇性，更有效地減輕了I/R損傷。
試驗結果表明，ROS智慧響應的sDR5-Fc奈米遞送系統（DPP）在體外成功構建，粒徑約為200 nm，具有一定的穩定性和H2O2響應釋放能力。DPP奈米遞送系統具有良好的生物相容性。細胞活力和凋亡測定表明，DPP奈米遞送系統顯著減少了缺氧-復氧引起的心肌細胞損傷，並減少了細胞凋亡。在心肌I/R大鼠模型中，與sDR5-Fc組相比，DPP奈米遞送系統的給藥顯示出更優的治療效果，心肌梗死麵積的減少、纖維化的改善、心肌細胞凋亡的減少、細胞增殖的增加、血管生成的增強和心肌肥大的抑制中得到證明。ROS響應性sDR5-Fc奈米遞送系統在減輕I/R損傷方面的協同作用有望提供一種新的跨學科治療方法，展現了良好的臨床轉化潛力。
未來展望：邁向臨床應用的下一步
這項研究不僅為心肌缺血再灌注損傷提供了新的治療策略，也為其他缺血性疾病的奈米藥物設計提供了重要參考。未來，研究團隊計劃進一步最佳化遞送系統的穩定性和規模化生產工藝，推動其進入臨床試驗階段。
圖1. 奈米粒子作用示意圖。
（A）對心臟影響的示意圖；（B）心肌細胞內作用示意圖
安貞醫院冠心病中心
北京安貞醫院冠心病中心為國內首批專注於冠心病系統化診療的專科中心，是國家心血管病臨床醫學研究中心核心單元、國家衛健委冠心病介入診療培訓基地及中國胸痛中心示範單位。年冠脈介入手術量近4萬例，關注冠心病的臨床與基礎研究，致力於推動冠心病的規範化培訓與診療。
專家簡介
曾勇 教授
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首都醫科大學附屬北京安貞醫院冠心病中心執行主任兼冠心病三病區主任、主任醫師、博士研究生導師，ESC Fellow，海醫會心臟重症專家委員會主任委員、中華醫學會心血管病學分會冠心病學組委員、衛生部心血管疾病介入診療培訓基地(冠心病介入)第一批導師、中華醫學雜誌編委。
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1998年開始從事冠心病的介入治療，以第一術者完成冠脈介入手術超過萬例，特別是對高危複雜的冠脈病變，如其左主幹病變、分叉病變、慢性閉塞病變、多支血管病變等有豐富的臨床經驗。
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主持和參加國家自然科學基金以及多項國家級課題。獲得過四項中華醫學科技獎和省部級二等及三等獎。發表文章80餘篇，SCI文章40篇。參與編寫書籍6部，其中主編《系統性疾病與心臟》系列叢書。
參考文獻：Liang X, Zhang Y, Wang C, Li H, Li Q, Ye Y, Tu C, Zhao X, Yang J, Zeng Y. ROS-responsive death receptor 5 fusion protein nano-delivery system enhances myocardial ischemia-reperfusion injury protection. Mater Today Bio. 2025 May 22;32:101899. doi: 10.1016/j.mtbio.2025.101899.
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