DNA四面体在促进细胞抗衰老方面的应用

2024-06-26

背景:

在外界环境刺激下,细胞的正常代谢可能受到干扰并产生大量氧自由基,氧自由基可在多个层面对细胞及细胞外基质产生影响,并可导致细胞的衰老。因此,在护肤品中添加抗氧化成分可以有效消除并减少氧自由基,从而达到抗氧化、抗衰老的作用。传统的护肤品中多添加各种维生素或以茶多酚为抗氧化的活性成分。各种维生素的抗氧化机理相似,主要依靠其强还原性,对有害自由基进行直接清除。


前沿科研成果:具有抗衰老作用的四面体框架核酸


研究方法:

本文全面评估了 RAW264.7 巨噬细胞对 TDNs 的反应。结果表明,TDNs 没有明显的细胞毒性。通过抑制 MAPK 磷酸化,TDNs 可减轻 LPS 诱导的 RAW264.7 细胞中 NO IL-1β(白细胞介素-1β)、IL-6(白细胞介素-6)和 TNF-α(肿瘤坏死因子-α)的表达。此外,TDNs还能通过上调抗氧化酶血红素加氧酶-1(HO-1)的mRNA表达,抑制LPS诱导的活性氧(ROS)产生和细胞凋亡。这项研究结果表明,TDNs 具有抗炎和抗氧化活性,生物利用度高,具有巨大应用潜力。


实验结果:

技术团队合成并鉴定了一种具有促进细胞抗衰老作用的药物,DNA四面体。该药物由四条DNA单链通过自组装合成,合成过程简单,高效。该药物促进细胞抗衰老的过程包括两个过程,即抗炎和抗氧化过程。DNA四面体促进细胞抗炎是通过减少炎性细胞因子的释放、抑制iNOS基因和的iNOS蛋白表达量来发挥作用的;DNA四面体促进细胞的抗氧化是通过提升血红素加氧酶-1的基因表达量来发挥作用。


研究结论:

DNA四面体具有良好的生物相容性,同时具有抗炎和抗氧化功能,有效延缓细胞衰老,因此将其作为有效成分应用于护肤品、皮肤敷料等,具有广阔的发展前景。

 

发表文献:ACS Applied Materials & Interfaces. 2018, 3421, IF=9.979  DOI: 10.1021/acsami.7b17928

Anti-inflammatory and Antioxidative Effects of Tetrahedral DNA Nanostructures via the Modulation of Macrophage Responses


2

3