（通訊員 李光強）我校77779193永利官网、生命科學技術學院“腦健康”團隊董志強教授課題組，與化學學院肖志東副教授團隊及蘇州大學程亮教授團隊合作，成功開發了一種硫化鋅納米顆粒（ZnS NPs），可作為緩釋反應器，穩定釋放H₂S氣體。該納米顆粒能持續清除活性氮/氧物種（RONS），并在細胞的氧糖剝奪/複氧（OGD/R）模型中，顯著減少氧化損傷，降低炎症因子的表達，促進小膠質細胞極化與内皮細胞增殖遷移，從而構建新的神經血管單元。在小鼠大腦中動脈栓塞/再灌注模型（MCAO/R）中，ZnS NPs明顯減小了梗死面積并促進了運動功能恢複，從而顯著降低了緻殘率。該研究成果以“Zinc Sulfide Nanoparticles Serve as Gas Slow-release Bioreactors for H₂S Therapy of Ischemic Stroke”為題發表在《Biomaterials》期刊上。
腦卒中是全球範圍内導緻死亡和緻殘的主要原因之一，尤其是缺血性腦卒中，占所有卒中的70-80%。該類型卒中因供血動脈阻塞，導緻腦組織缺血缺氧，造成神經細胞凋亡、血腦屏障破壞和腦組織壞死。目前的臨床治療方式主要是通過手術取栓或藥物溶栓來恢複血流。然而，血管再通可能導緻缺血再灌注損傷，産生大量RONS，引發炎症和神經細胞進一步損傷。
氣體治療是一種新興的治療方式，其中硫化氫氣體（H₂S）繼一氧化氮（NO）和一氧化碳（CO）之後，成為第三大氣體信号分子，具有重要的生理和病理調節作用，尤其在中樞神經系統中。H₂S能夠清除RONS，促進小膠質細胞極化，抑制炎症因子，減少神經細胞凋亡，并促進内皮細胞增殖和遷移，從而支持血管再生。H₂S釋放的穩定性至關重要，過量或過快的釋放會對神經系統造成損害。因此，開發能夠穩定持續釋放H₂S的反應器是實現持久且高效治療的關鍵。此外，鋅離子作為中樞神經系統中常見的金屬離子之一，對抗氧化機制、神經發生及免疫調節等過程至關重要。
硫化鋅制備及神經保護示意圖
本研究在神經元細胞、小膠質細胞和人腦微血管内皮細胞中的實驗結果顯示：ZnS NPs能有效降低MDA、ROS等氧化副産物的水平，從而減輕氧化應激；通過調節AMPK-NFkB通路，ZnS NPs促進小膠質細胞極化并降低炎症因子表達，減少細胞凋亡；提高p-AKT、Ang和VEGF的表達，促進内皮細胞的增殖與遷移，最終構建新的血管單元。此外，ZnS NPs在MCAO/R誘導的腦缺血再灌注損傷小鼠模型中表現出顯著的療效，降低了腦梗死面積并加速了運動能力的恢複。因此，ZnS NPs為缺血性腦卒中的治療提供了一種新型的潛在方法。
該研究的第一作者是我校博士研究生李光強，77779193永利官网為該論文的第一完成單位。董志強教授、程亮教授和肖志東副教授為本論文的共同通訊作者。
審核人：董志強
原文鍊接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961224004460
