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超顺磁纳米氧化铁调控微生物-肠-内耳轴保护听力

时间:2024-05-24作者:郭占航点击:

噪音诱导的听力损失(NIHL)已成为一种普遍的感觉神经性听力障碍,然而目前尚未有药物获得美国食品和药物管理局(FDA)的批准用于治疗此病症。噪音暴露会触发细胞内部钙平衡的破坏、线粒体功能的衰退、炎症的激活以及活性氧的过量积累,最终可能导致听毛细胞受损甚至死亡。尽管有助听器和人工耳蜗等辅助设备,但治疗效果有限,亟需开发开发针对NIHL的新型治疗方法。

在中医理论中,磁石和赭石作为历史悠久的中药,已被广泛用于治疗包括耳聋在内的神经系统疾病。受中医理论的启发,研究团队采用FDA认证的羧甲基纤维素为包覆剂,开发了具有pH响应性的超顺磁性氧化铁纳米颗粒组装体(SPIOCA)。SPIOCA能够有效抵御胃酸的降解,且展现出优良的生物安全性。

研究发现口服SPIOCA可以显著抑制噪音诱导的听力损失。通过基因组转录分析和代谢组学研究,团队揭示了SPIOCA在逆转噪音诱导的肠道和内耳炎症反应中的重要作用,特别是在鞘脂代谢途径的调控方面。SPIOCA通过调节肠道微生物群,减少了噪音暴露引起的有害细菌的增殖,抑制肠道炎症和氧化应激反应,从而保护肠道屏障的完整性,减少病原体和炎性因子的血液运输,最终保护内耳的听力功能。此外,SPIOCA特异性诱导拟杆菌丰度提高,通过调节肠-内耳轴中的鞘脂代谢,进一步增强了听力保护效果。

本研究的发现不仅为保护听力提供了新的方法,还可能为其他与微生物失调相关的疾病治疗提供新的思路。该工作由顾宁教授、柴人杰教授和柳东芳副教授指导,以《Superparamagnetic iron oxide nanoparticle regulates microbiota–gut–inner ear axis for hearing protection》为题发表在National Science Review上。

文章链接:https://academic.oup.com/nsr/article/11/6/nwae100/7631352?searchresult=1