摘要：

本文构建巨噬细胞膜包覆的柠檬酸修饰普鲁士蓝纳米酶M@CPB，用于老年骨质疏松。该体系利用膜仿生实现炎症趋向和免疫逃逸，增强纳米酶在骨组织聚集，并通过类SOD、CAT、POD活性清除活性氧，降低成骨祖细胞衰老和巨噬细胞炎症，调节骨吸收与骨形成平衡。体内外结果表明，M@CPB可改善骨微结构、运动功能和抑郁样行为，机制与ROS-衰老-炎症轴相关。

01.研究背景

老年骨质疏松与活性氧蓄积、成骨祖细胞衰老和巨噬细胞慢性炎症相关。现有抗骨吸收和促骨形成策略存在局限。普鲁士蓝纳米酶具抗氧化酶样活性，但游离纳米酶靶向不足、循环时间短、机制不清。巨噬细胞膜可赋予纳米颗粒炎症趋向、免疫逃逸和细胞因子清除能力，因此有望提升普鲁士蓝纳米酶对骨质疏松微环境的调控效果。

02.主要内容

研究构建柠檬酸修饰普鲁士蓝核心CPB，并包覆巨噬细胞膜得到M@CPB。系统表征其形貌、粒径、电位、膜蛋白保留、稳定性和酶样活性；体外评估活性氧清除、线粒体保护、抗衰老、促成骨、巨噬细胞极化和破骨抑制；体内评价骨分布、循环、骨微结构、行为、生物力学及安全性；结合蛋白组和代谢组解析ROS-衰老-炎症相关机制。

03.研究设计

以RAW264.7细胞膜包覆CPB制备M@CPB，检测SOD、CAT、POD样活性和RANKL、TNF-α清除。用H2O2诱导MC3T3-E1和RAW264.7衰老模型，检测衰老标志、细胞周期、ROS、线粒体膜电位、ATP、ALP、矿化、极化和TRAP。采用SAMP6小鼠分组给予对照、CPB、膜和M@CPB，行Micro-CT、组织学、免疫荧光、行为、三点弯曲、蛋白组、代谢组及安全性评价。

04.

结果

M@CPB保留CCR2、CD47、RANK、TNFR2等膜蛋白，具备炎症趋向和免疫逃逸，增强骨组织聚集。体外M@CPB清除活性氧，保护线粒体，降低衰老标志，恢复细胞周期，促进成骨分化；同时促巨噬细胞向M2极化，降低RANKL、TNF-α、IL-6，升高IL-10，抑制破骨和成骨细胞凋亡。体内改善骨小梁微结构、运动功能和抑郁样行为，增强骨力学，降低衰老与炎症，促进RUNX2和神经标志表达；蛋白组和代谢组支持抗氧化、DNA复制和NF-κB抑制。

05.

思路延伸

该研究提示，膜仿生普鲁士蓝纳米酶可通过干预ROS-衰老-炎症轴平衡骨重塑。后续需进一步明确膜蛋白保留与靶向贡献、纳米酶在体内的命运和长期效应，解析衰老细胞与巨噬细胞互作、信号因果和材料优化，并建立更贴近病理微环境的评价体系，为老年骨丢失提供机制导向的纳米酶设计思路。

原文来源：

Journal of Nanobiotechnology

Pub Date : 2026-07-17

DOI:10.1186/s12951-026-04771-x

Yihan Lin, Yuyi Tian, Hao Liu, Jian Yuan, Luhong Dai, Xiaona He, Shang

Zhu, Xintian Xu, Bin Liu, Lihong Liu

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