線粒體是真核細胞內關鍵的細胞器，其功能紊亂會導致一系列線粒體疾病，涉及身體各個組織和器官。根據導致線粒體功能障礙的誘因不同，可將線粒體疾病分為原發性線粒體疾病和繼發性線粒體疾病。原發性線粒體疾病是指線粒體功能相關的核DNA或線粒體DNA突變引發疾病。繼發性線粒體疾病即病因并非直接來源于線粒體，但表現出線粒體功能障礙的特征。

肺纖維化（Pulmonary fibrosis，PF）是一種進行性且致命的間質性肺部疾病，與肺泡上皮細胞線粒體穩態失衡密切相關，該疾病也是典型的繼發性線粒體疾病。線粒體移植可通過遞送外源性線粒體恢復線粒體功能。然而在PF病理狀態下，由于線粒體自噬受損，功能障礙的線粒體無法得到有效清除，這影響了線粒體穩態調控的效果。該研究團隊構建了一種線粒體自噬增強型納米粒修飾的工程化線粒體，一方面通過提高線粒體遞送效率增加細胞內健康線粒體的比例；另一方面通過促進功能失調線粒體自噬降解降低受損線粒體的比例，共同調節線粒體穩態。在博來霉素誘導的PF小鼠模型中，工程化線粒體有效修復線粒體功能，并緩解PF癥狀。相關工作以“Mitophagy-enhanced nanoparticle-engineered mitochondria restore homeostasis of mitochondrial pool for alleviating pulmonary fibrosis”為題發表在ACS Nano上。藥學院副研究員王譯、碩士畢業生胡力凡、博士生劉娜輝為共同第一作者，我校姜虎林教授和東南大學醫學院中大醫院李玲教授為本文共同通訊作者。

全文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsnano.4c1032

示意圖

Leber遺傳性視神經病變（Leber’s hereditary optic neuropathy，LHON）是線粒體呼吸鏈復合物I功能紊亂引發的原發性線粒體疾病，目前尚無有效的治療方法。該團隊構建納米工程化線粒體，有效恢復線粒體呼吸鏈復合物I的功能，從而實現LHON的治療。相關工作以“Nanoengineered mitochondria enable ocular mitochondrial disease therapy via the replacement of dysfunctional mitochondria.”為題發表在Acta Pharmaceutica Sinica B上。藥學院副研究員王譯、博士生劉娜輝、碩士畢業生胡力凡為共同第一作者，姜虎林教授和邢磊副教授為本文共同通訊作者。

全文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.apsb.2024.08.007

基于前期基礎，該團隊系統總結了受線粒體內源性物質運輸途徑啟發的線粒體靶向基因遞送系統，其中包括受線粒體類固醇激素導入途徑啟發的納米材料、受蛋白質轉運途徑啟發的納米材料以及其他線粒體靶向基因遞送納米材料，并詳細介紹了線粒體靶向遞送系統的設計理念及其所面臨的挑戰。相關工作以“Mitochondrial endogenous substance transport-inspired nanomaterials for mitochondria-targeted gene delivery”為題發表在Advanced Drug Delivery Reviews上，藥學院副研究員王譯、碩士生楊景松、博士生趙敏為共同第一作者，姜虎林教授為本文唯一通訊作者。

全文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.addr.2024.115355

線粒體靶向基因藥物遞送系統示意圖

該團隊將進一步聚焦線粒體疾病的治療，積極推動基礎研究向科技成果的落地轉化。以上工作獲得科技部重點研發計劃項目、國家自然科學基金重點國際（地區）合作研究項目、國家自然科學基金青年基金項目以及中國藥科大學天然藥物活性組分與藥效國家重點實驗室研究課題的資助。

（供稿單位：藥學院，撰寫人：劉華，審稿人：劉帆）