近日，華西醫(yī)院疾病系統(tǒng)遺傳研究院/疾病分子網(wǎng)絡前沿科學中心/蛋白組學-代謝組學平臺龔萌副研究員團隊與麻醉手術中心/線粒體與代謝研究室李濤研究員團隊合作，在Biomaterials（IF：15.304）發(fā)表文章“Integrated metabolomics revealed the fibromyalgia-alleviation effect of Mo2C nanozyme through regulated homeostasis of oxidative stress and energy metabolism”，首次發(fā)現(xiàn)Mo2C納米酶對利血平誘導產(chǎn)生的纖維肌痛具有治療作用，并首次借助綜合代謝組學技術揭示了纖維肌痛治療過程中的能量代謝分子機制。該研究認為Mo2C納米酶具有作為纖維肌痛治療藥物的潛力，為纖維肌痛的臨床治療提供了新思路。

纖維肌痛（FM）是慢性肌肉和骨骼疼痛的最常見原因，目前在人群中發(fā)生概率呈逐年增長趨勢。FM與疲勞、焦慮、抑郁、睡眠障礙和認知功能障礙等因素有關，F(xiàn)M患者的生活質(zhì)量顯著下降，精神狀態(tài)也受到很大影響。自1990年美國風濕病學會制定了第一個FM診斷標準以來，F(xiàn)M被認為是一種廣泛存在的慢性疼痛。目前FM幾乎影響了世界上5%的人口，且大多數(shù)有FM引發(fā)的一系列癥狀。FM內(nèi)源性和外源性因素的存在與相互作用使其成為一種非常復雜的疾病。然而，尚缺乏FM的新型治療方法且基于分子水平的詳細機制仍不清楚。

該研究發(fā)現(xiàn)Mo2C納米酶在小鼠模型中表現(xiàn)出對利血平誘導產(chǎn)生的FM的治療作用；同時，對該FM模型樣品進行了基于氣相色譜-質(zhì)譜和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜的綜合代謝組學研究，揭示了治療過程中的能量代謝分子機制。

該研究同時發(fā)現(xiàn)Mo2C納米酶可以模擬超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽氧化酶（GPx）和過氧化氫酶（CAT）去除血漿中過量的活性氧簇（ROS），并有效促進FM模型中與能量代謝相關的代謝，包括糖酵解、檸檬酸循環(huán)、磷酸戊糖途徑、脂肪酸生物合成和代謝以及脂質(zhì)生物合成和代謝，同時該效應也是Mo2C納米酶抑制氧化應激和線粒體功能障礙的一個重要因素。經(jīng)Mo2C納米酶治療后，F(xiàn)M小鼠模型的多項生理指標在行為學、組織學和形態(tài)學水平上也達到了與正常小鼠相似的穩(wěn)態(tài)。綜合代謝組學研究結果也表明，Mo2C引起的代謝改變主要表現(xiàn)在氨基酸、有機酸、脂肪酸、磷脂、溶血磷脂和甘油脂水平的變化，而Mo2C優(yōu)良的生物活性在治療FM過程中起著至關重要的作用。

該研究進一步認為Mo2C納米酶治療FM的過程可分為以下幾步：①Mo2C在血液輸送過程中催化清除血漿中過量的ROS；②Mo2C促進腓腸肌從ROS誘導的損傷和氧化應激中恢復；③保護細胞膜以降低促炎細胞因子的水平；④抑制線粒體損傷；⑤恢復體內(nèi)代謝穩(wěn)態(tài)。

基于上述結果，研究認為Mo2C納米酶具有作為FM治療藥物的潛力，其有效清除生物體內(nèi)ROS以維持體內(nèi)的正常代謝穩(wěn)態(tài)可能是關鍵機制之一。雖然研究存在Mo2C納米酶難以從動物血管中清除的局限，但基于研究結果，可利用Mo2C納米酶在體外去除血液制品中的ROS或開發(fā)可生物降解的納米酶，以減少可能產(chǎn)生的不良反應。

該研究利用綜合代謝組學技術揭示了Mo2C納米酶治療FM過程中的能量代謝分子機制，是拓展Mo2C納米酶生物醫(yī)學應用領域的重要嘗試，而Mo2C納米酶對FM的治療機制也為FM的臨床治療提供了新的思路。

蛋白組學-代謝組學平臺張定坤助理研究員、線粒體與代謝研究室博士蔣玲為共同第一作者，蛋白組學-代謝組學平臺龔萌副研究員、線粒體與代謝研究室李濤研究員為共同通訊作者。該研究工作得到了疼痛科肖紅教授和疾病系統(tǒng)遺傳研究院沈百榮教授的指導。