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  腸道代謝相關疾病，如便秘、炎癥性腸病、腸易激綜合征、肥胖和結腸癌癥，可能與腸道線粒體功能障礙有關。維持或提高腸上皮細胞線粒體功能對促進腸道運動、改善營養吸收、維持腸道代謝具有非常重要的意義，有助于預防或治療腸道相關疾病。探索與開發新的藥物增強腸道線粒體的功能來預防和治療腸道相關疾病具有重要的意義。表面修飾的金納米顆粒能夠改善線粒體功能來治療或預防疾病。但到目前為止，金納米顆粒（Au NPs）對腸道線粒體的調控作用，特別是關于線粒體信號通路的研究較少。

  為解決以上問題，國家納米科學中心查瑞濤、中國農業科學院深圳農業基因組研究所杜然、地大周風山和南方科技大學蔣興宇等合作研究不同不同小分子配體修飾Au NPs對腸道線粒體和機械屏障的調節作用及其在腸道代謝相關疾病方面的應用。4,6-二氨基-2-巰基嘧啶修飾的金納米顆粒（D-Au NPs）能夠過激活AMPK/PGC-1α信號通路及其下游蛋白（UCP2和DRP1）來改善線粒體形態、提高線粒體膜電位、增加細胞內ATP含量和降低線粒體內ROS含量，進而增加腸道緊密連接蛋白（ZO-1和Occludin）的表達（圖1），進而提高腸道蠕動能力和修復腸道機械屏障以干預便秘的發生。 

圖1 D-Au NPs通過激活AMPK/PGC-1α信號通路對腸機械屏障的調節作用的示意圖

圖2 Au NPs對細胞狀態的影響

圖4 Au NPs對細胞線粒體功能的影響

圖5 D-Au NPs對AMPK、PGC-1α、UCP2和DRP1 mRNA表達量的影響

圖6 Au NPs通過調節腸上皮線粒體治療便秘小鼠

  論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c01656