活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)是一种具有未配对电子的高活性分子，它所产生的损伤在许多人类疾病中起着重要作用。由于这种联系，人们普遍认为，某些化合物，即抗氧化剂，能够中和这些反应性分子，可以用来治疗或预防这些人类疾病。在这个前提下，甚至出现了一个数十亿美元的行业，销售各种各样的抗氧化剂补充剂。在我们的文章中，我们回顾了许多大规模临床试验的结果，这些试验评估了抗氧化剂在各种人类疾病中的作用。

这幅图说明了三种浓度水平的活性氧(ROS)的存在。低水平(绿色)的活性氧对人体细胞、组织和器官的正常功能至关重要。在较高水平上(黄色部分)，ROS有助于细胞适应压力环境以生存。过量的活性氧(红色)会造成损伤和细胞死亡。任何抗氧化治疗的目的应该是只中和或去除过量的活性氧，即红色所示的活性氧。

我们发现几乎没有任何临床试验证明服用抗氧化剂的好处。在某些情况下，临床试验甚至不得不停止，因为服用大剂量的抗氧化剂会进一步恶化患者的病情或促进疾病的发展。低水溶性，快速从体内消除，在血液中的不稳定性是这些临床试验失败的一些原因。为了克服这些障碍并使抗氧化剂更好地进入人体，科学家们开发了由不同材料制成的微小容器(纳米容器/纳米载体)来封装抗氧化剂和其他药物(纳米药物或纳米药物)。因为这种纳米容器的尺寸非常小(在1到100纳米之间，一张纸的厚度是10万纳米!)，它们是肉眼看不见的，只能通过非常强大的显微镜才能看到。在过去的20年里，确实有研究表明，将药物包封在这些纳米容器中可以提高它们的治疗效果。我们文章的主要焦点在于解决纳米医学的普遍承诺是否也适用于“纳米抗氧化剂”。基于过去15年在氧化还原生物学(一个致力于研究活性氧在生物途径中的作用的学科)领域发表的惊人发现，我们意识到这些对细胞有害的活性氧实际上对健康人体细胞的正常功能起着极其重要的作用，但只有在低浓度时才会出现。目前的大学教科书中仍然存在关于ROS的一般概念，即ROS仅仅是人体细胞内能量生产的有毒副产物，这一概念不再正确，因此需要修改。利用红绿灯的颜色，我们在文章中描述了人体细胞内存在三种可能的ROS浓度水平。 The “green level” describes the amount of ROS needed/required for the correct functioning and survival of any human cell. The “yellow level”, which indicates a slight increase in ROS has been found to help the cell to adapt to stressful situations in order to survive. Finally, the “red level” indicates an excess of ROS, which is indeed harmful to any cells, tissues and organs. In our view, the currently tested antioxidant therapies overload the body with antioxidants to kill ROS; however, in their attempt to eliminate the bad ones i.e. “red ones”, they also eliminate the beneficial ROS, i.e. “green ones”. In conclusion, we propose the design and development of nanocarriers able to distinguish between “bad, i.e. red ROS” and “good, i.e. green ROS” in order to make antioxidant therapy truly beneficial for all patients.

出版

纳米载体抗氧化治疗:希望还是幻想?
魏西格V, Guzman-Villanueva D
专家意见2015年11月

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