
纳米氧化铈(cerium oxide nanoparticles,CeONPs)作为一种新型的催化剂纳米材料,在生物医学领域掀起了一股关于CeONPs的研究热潮。CeONPs通过与氧原子的可逆结合以及氧缺位的存在,在Ce3+和Ce4+之间不断循环转换,使其同时具有氧化和还原的双重特性,从而能够高效且可再生性地清除自由基,具备强大的抗氧化性能。近几年,CeONPs在包括肾脏疾病的多种氧化应激相关性疾病中的应用备受关注。本文从CeONPs的结构、生物效应以及在肾脏疾病中的应用进行综述,以期为CeONPs在肾脏疾病中的研究与应用提供参考价值。
版权归中华医学会所有。
未经授权,不得转载、摘编本刊文章,不得使用本刊的版式设计。
除非特别声明,本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。
纳米材料因其较小的尺寸和较大的比表面积而具有多种独特的物理化学性质,已经被广泛应用于工业、环境和生物医学等多个领域[1]。纳米氧化铈(cerium oxide nanoparticles,CeONPs)是一种稀土氧化纳米材料,具有清除自由基、抗氧化、抗肿瘤及抗菌等特性,且纳米颗粒在肿瘤和炎症组织中具有高通透性和滞留效应(ERP效应),更容易在损伤组织中生效,已经逐渐被应用到细胞、组织和器官的保护中[2,3]。自由基是不成对电子的原子或基团,吸收电子的能力极强,具有强氧化性。适量的自由基在体内起着转导细胞信号和稳定细胞内环境的重要作用,然而当体内的自由基超过一定水平时,体内的氧化和抗氧化水平失衡,进而导致氧化应激,造成DNA、蛋白质和脂质受损[4],与急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)、慢性肾脏病以及糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)等肾脏疾病的发生与发展密切相关。氧化剂与抗氧化剂在上述过程中起重要作用,在体内,维持氧化还原平衡的抗氧化剂包括酶抗氧化系统和非酶抗氧化系统。酶抗氧化系统包括超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)等,非酶抗氧化系统包括维生素C、维生素E和谷胱甘肽等[5]。传统抗氧化剂存在体内易降解、效率低、半衰期短等缺点。因此,我们迫切需要开发新型抗氧化剂来减轻氧化应激对细胞和组织造成的氧化损伤。在纳米医学领域,纳米酶已经成为最新的研究热点。除了有模拟天然酶结构和功能的特性外,纳米酶还有着更稳定、更可控及更低成本的优势。CeONPs因具有模拟SOD、CAT等多种酶活性的特性而成为研究热点之一,其对各种活性氧(reactive oxygen species,ROS)和活性氮(reactive nitrogen species,RNS),如超氧阴离子自由基(O2-·)、过氧化氢(H2O2)、羟自由基(·OH)、一氧化氮(NO)以及过氧亚硝基阴离子(ONOO-)都具有清除活性[6]。本文综述CeONPs在治疗与氧化应激相关的肾脏疾病中的应用价值。





















