撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

急性肝損傷（ALI）是臨床上最常見的肝臟疾病之一，與短期和長期死亡風(fēng)險以及慢性肝病發(fā)病風(fēng)險增加有關(guān)。若治療不及時，急性肝損傷（ALI）可能會導(dǎo)致急性肝衰竭以及多種并發(fā)癥，對人類健康構(gòu)成重大威脅。急性肝損傷的病因多樣且復(fù)雜，包括感染、飲酒、藥物反應(yīng)、接觸化學(xué)毒素以及自身免疫疾病。遺憾的是，除了肝移植外，目前尚無針對急性肝損傷的特效藥物治療或有效干預(yù)措施。因此，推進(jìn)安全有效的藥物療法的發(fā)展至關(guān)重要，這種療法應(yīng)具有更優(yōu)的作用機(jī)制和更強(qiáng)的治療效果，以造福急性肺損傷患者。

近期研究顯示，鐵死亡（Ferroptosis）在多種肝臟疾病的發(fā)病機(jī)制發(fā)揮著關(guān)鍵作用，特別是，生物活性鐵（Fe2+）水平升高和活性氧（ROS）水平升高是鐵死亡的典型病理特征，這與急性肺損傷的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。調(diào)控鐵代謝并降低活性氧水平以抑制鐵死亡，可能會成為治療急性肺損傷的一種有前景的新型治療策略。

2026 年 3 月 日，中國科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所羅聃研究員、李舟研究員，北京大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院劉燕教授等在 Cell 子刊Cell Biomaterials上發(fā)表了題為：Piezo-mediated inhibition of ferroptosis alleviates acute liver injury 的研究論文。

該研究構(gòu)建了一種壓電介導(dǎo)的納米酶異質(zhì)結(jié)——BTO@CeO2，通過協(xié)調(diào)活性氧穩(wěn)態(tài)和鐵代謝之間的平衡，有效減少脂質(zhì)過氧化物的積累，從而抑制鐵死亡，有效緩解藥物誘導(dǎo)的急性肝損傷。

藥物性急性肝損傷（ALI）是臨床治療中的關(guān)鍵難題，除了肝移植外，現(xiàn)有治療手段十分有限。該損傷主要由一種獨特的細(xì)胞死亡形式——鐵死亡所驅(qū)動，其特征是生物活性鐵（Fe2+）和損傷性活性氧（ROS）在肝細(xì)胞內(nèi)的危險累積?，F(xiàn)有采用鐵螯合劑或抗氧化劑的單藥治療無法滿足雙向調(diào)控需求，且缺乏靶向性和特異性。

為突破這些局限，研究團(tuán)隊通過原位合成直接在壓電材料鈦酸鋇（BTO）表面生成二氧化鈰（CeO2）納米顆粒，構(gòu)建了一種壓電介導(dǎo)的納米酶異質(zhì)結(jié)——BTO@CeO2。通過局部超聲激發(fā)，異質(zhì)結(jié)處的極化場和界面電場增加了從 BTO 到 CeO2 的電子流動，從而增強(qiáng)了其抗氧化性能，并有效清除活性氧（ROS）。另一方面，異質(zhì)結(jié)界面處的空穴可將 Fe2+ 轉(zhuǎn)化為 Fe3+，從而減少 Fe2+ 的積累，實現(xiàn)鐵穩(wěn)態(tài)調(diào)控，最終以高效、高時空精度逆轉(zhuǎn)鐵死亡。

總體而言，該研究開發(fā)的壓電納米酶異質(zhì)結(jié)能夠通過協(xié)調(diào)活性氧穩(wěn)態(tài)和鐵代謝之間的平衡，有效減少脂質(zhì)過氧化物的積累，從而有效抑制鐵死亡。在藥物誘導(dǎo)的小鼠急性肝損傷（ALI）模型中，通過壓電觸發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)高效且高時空精度的鐵死亡逆轉(zhuǎn)，這可以避免因缺乏靶向性而導(dǎo)致的全身性非特異性副作用，有效緩解藥物誘導(dǎo)的急性肝損傷。此外，該研究通過機(jī)械-化學(xué)耦合效應(yīng)建立了超聲響應(yīng)治療新范式，展現(xiàn)了壓電-納米酶協(xié)同精準(zhǔn)治療代謝性疾病的巨大潛力。

論文鏈接：

https://www.cell.com/cell-biomaterials/fulltext/S3050-5623(26)00038-3