Cell子刊：羅聃/劉燕/李舟團隊通過抑制鐵死亡，緩解急性肝損傷

撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

急性肝損傷（ALI）是臨床上最常見的肝臟疾病之一，與短期和長期死亡風險以及慢性肝病發病風險增加有關。若治療不及時，急性肝損傷（ALI）可能會導致急性肝衰竭以及多種并發癥，對人類健康構成重大威脅。急性肝損傷的病因多樣且復雜，包括感染、飲酒、藥物反應、接觸化學毒素以及自身免疫疾病。遺憾的是，除了肝移植外，目前尚無針對急性肝損傷的特效藥物治療或有效干預措施。因此，推進安全有效的藥物療法的發展至關重要，這種療法應具有更優的作用機制和更強的治療效果，以造福急性肺損傷患者。

近期研究顯示，鐵死亡（Ferroptosis）在多種肝臟疾病的發病機制發揮著關鍵作用，特別是，生物活性鐵（Fe2+）水平升高和活性氧（ROS）水平升高是鐵死亡的典型病理特征，這與急性肺損傷的發生和發展密切相關。調控鐵代謝并降低活性氧水平以抑制鐵死亡，可能會成為治療急性肺損傷的一種有前景的新型治療策略。

2026 年 3 月 日，中國科學院北京納米能源與系統研究所羅聃研究員、李舟研究員，北京大學口腔醫學院劉燕教授等在 Cell 子刊Cell Biomaterials上發表了題為：Piezo-mediated inhibition of ferroptosis alleviates acute liver injury 的研究論文。

該研究構建了一種壓電介導的納米酶異質結——BTO@CeO2，通過協調活性氧穩態和鐵代謝之間的平衡，有效減少脂質過氧化物的積累，從而抑制鐵死亡，有效緩解藥物誘導的急性肝損傷。

藥物性急性肝損傷（ALI）是臨床治療中的關鍵難題，除了肝移植外，現有治療手段十分有限。該損傷主要由一種獨特的細胞死亡形式——鐵死亡所驅動，其特征是生物活性鐵（Fe2+）和損傷性活性氧（ROS）在肝細胞內的危險累積。現有采用鐵螯合劑或抗氧化劑的單藥治療無法滿足雙向調控需求，且缺乏靶向性和特異性。

為突破這些局限，研究團隊通過原位合成直接在壓電材料鈦酸鋇（BTO）表面生成二氧化鈰（CeO2）納米顆粒，構建了一種壓電介導的納米酶異質結——BTO@CeO2。通過局部超聲激發，異質結處的極化場和界面電場增加了從 BTO 到 CeO2 的電子流動，從而增強了其抗氧化性能，并有效清除活性氧（ROS）。另一方面，異質結界面處的空穴可將 Fe2+ 轉化為 Fe3+，從而減少 Fe2+ 的積累，實現鐵穩態調控，最終以高效、高時空精度逆轉鐵死亡。

總體而言，該研究開發的壓電納米酶異質結能夠通過協調活性氧穩態和鐵代謝之間的平衡，有效減少脂質過氧化物的積累，從而有效抑制鐵死亡。在藥物誘導的小鼠急性肝損傷（ALI）模型中，通過壓電觸發能夠實現高效且高時空精度的鐵死亡逆轉，這可以避免因缺乏靶向性而導致的全身性非特異性副作用，有效緩解藥物誘導的急性肝損傷。此外，該研究通過機械-化學耦合效應建立了超聲響應治療新范式，展現了壓電-納米酶協同精準治療代謝性疾病的巨大潛力。

論文鏈接：

https://www.cell.com/cell-biomaterials/fulltext/S3050-5623(26)00038-3