Bioactive Materials
利用聚多巴胺靶向线粒体逆转心肌缺血再灌注损伤
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该研究首次发现聚多巴胺（PDA）可特异性靶向线粒体，具有天然的线粒体趋向性，用于递送环孢素A（CsA）治疗心肌缺血再灌注损伤（MIRI）效果显著优于CsA单独使用，为线粒体靶向治疗提供新策略。
文献概述
本文《Polydopamine as a biocompatible and precise mitochondrial targeted therapeutic platform for reversing myocardial ischemia-reperfusion injury》，发表于《Bioactive Materials》，回顾并总结了聚多巴胺（PDA）作为线粒体靶向药物递送平台在心肌缺血再灌注损伤中的应用及其机制。
背景知识
心肌缺血再灌注损伤（MIRI）是急性心肌梗死再灌注治疗中的主要挑战，其核心机制包括线粒体来源的氧化应激、线粒体通透性转换孔（mPTP）开放、细胞色素c释放及下游cGAS-STING炎症通路激活。目前缺乏有效的线粒体靶向递送系统，传统靶向分子如TPP存在系统毒性及生物利用度低等问题。本研究通过PDA这一具有强抗氧化能力的生物相容性材料，首次揭示其天然线粒体靶向能力，为MIRI治疗提供了新策略。PDA可结合线粒体外膜蛋白如VDAC和TOM家族，通过特殊设计的通道结构实现CsA的可控释放，有效抑制mPTP开放，减少线粒体DNA释放和炎症因子分泌，从而显著改善心肌损伤。该研究为线粒体相关疾病的治疗提供了通用平台，具有广阔的临床转化前景。
研究方法与实验
通过磁性Fe3O4@PDA纳米颗粒结合线粒体蛋白组分析，鉴定PDA与线粒体外膜（MOM）蛋白VDAC和TOM家族的高亲和力。采用扩展-挤出法合成通道型PDA纳米胶囊（CP），并封装CsA形成CPC。通过H9C2细胞及大鼠、小鼠MIRI模型评估CPC的靶向能力、ROS清除效率、mPTP抑制及对cGAS-STING通路的调控。
关键结论与观点
研究意义与展望
本研究首次揭示PDA的线粒体靶向特性，为线粒体损伤修复提供通用平台，支持多种药物的线粒体特异性递送。未来可拓展至其他线粒体相关疾病如脑缺血、糖尿病心肌病及神经退行性疾病治疗。
结语
心肌缺血再灌注损伤（MIRI）是心血管疾病治疗中的关键问题，而线粒体功能紊乱是其核心病理机制。该研究提出了一种创新的线粒体靶向治疗策略，利用聚多巴胺（PDA）作为天然靶向线粒体的载体，成功递送CsA至线粒体，显著抑制mPTP开放、线粒体ROS爆发及下游炎症通路激活。CPC在动物模型中表现出卓越的治疗效果，几乎完全逆转MIRI病理变化。该研究不仅揭示了PDA的线粒体特异性，也为线粒体靶向治疗平台的开发提供了理论基础与技术路径，具有广泛的临床转化潜力。未来研究可进一步探索CPC在长期MIRI模型及其他线粒rial损伤相关疾病中的应用，为开发精准生物材料驱动的线粒体修复疗法奠定基础。
