2024年9月4日下午14点，2024年第9期酶学论坛在生命科学楼247会议室成功举办。本期论坛由李全顺教授指导的2022级博士研究生张虎刚同学主讲，报告题目为《金纳米棒介导血红素加氧酶1基因递送治疗类风湿性关节炎的机制研究》。论坛由黄宜兵副教授主持，10多位师生参加了本次论坛。
在类风湿关节炎（RA）中，巨噬细胞和滑膜细胞是主要的效应细胞，其代谢均从氧化磷酸化向糖酵解转变，促使细胞表型改变，导致炎症微环境的构建和血管翳的形成。因此，从代谢层面入手，对细胞的糖酵解水平实现抑制，有望成为治疗类风湿关节炎的新策略。
血红素加氧酶1（HO-1）是由HMOX1基因编码的应激蛋白，在促氧化剂和促炎介质刺激下上调；在炎症期间上调，能够防止活性氧和促炎细胞因子的潜在有害影响。HO-1不仅可以抑制细胞糖酵解水平、诱导M2巨噬细胞极化，而且具有明显的抗炎特性。因此，通过提升胞内HO-1的表达能够抑制RA造成的糖酵解水平升高，逆转细胞炎症表型，从而恢复炎性与正常细胞的平衡，破坏炎症微环境，最终缓解RA症状。
图1 HO-1对糖酵解的抑制作用
本课题利用金纳米棒的局部表面等离子体共振（LSPR）效应，在NIR照射下将光能转换为热能。同时，在质粒中引入HSP70启动子来构建热响应型HO-1质粒。通过对金纳米棒表面修饰硫酸软骨素靶向巨噬细胞和滑膜细胞，结合质粒的热响应性最大程度降低纳米复合物的毒性。本研究以细胞代谢为切入点，针对细胞的极化状态进行深入探讨，并在动物水平对其光热转换能力、靶向能力以及治疗效果进行系统性验证，为类风湿关节炎治疗提供了新途径。
在交流讨论环节，主持人黄宜兵副教授以及唐匡青年人才韩浩博副教授，研究生刘增光，刘涵玉，徐子钧，叶海伦等同学围绕载体设计、靶向问题以及治疗基因的选择等问题展开了热烈的讨论。
酶学论坛是生命科学学院主办、分子酶学工程教育部重点实验室及博士生第二支部承办的研究生学术交流平台。论坛聚焦酶学及酶工程研究，其宗旨是通过酶学论坛，促进了不同学科、不同课题组、不同年级之间的交流互鉴；拓展研究生科研思维，营造良好的学术氛围，助力学院双一流建设。欢迎更多同学关注酶学论坛、参加酶学论坛、主讲酶学论坛。
张虎刚，2022级博士研究生，生物化学与分子生物学专业，导师李全顺教授；主要方向是类风湿关节的基因治疗以及机制研究，目前在投SCI论文1篇。
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图文 | 张虎刚 黄宜兵
编辑 | 张力文
审核 | 肖武健
指导老师 | 丁子芮
