随着心血管疾病、癌症等发病率上升,增强CT、血管介入等诊疗手段在临床的应用日益广泛。然而,这些操作中使用的含碘造影剂可能引发造影剂诱导急性肾损伤(CI-AKI),其已成为医院内获得性急性肾损伤的第三大诱因,高危人群发病率可达30%,部分患者还可能进展为肾衰竭,给患者家庭和社会带来沉重负担。CI-AKI的发病机制复杂,核心在于含碘造影剂引发的氧化应激与肾内血管收缩形成的恶性循环——氧化应激会加剧血管收缩,而缺血缺氧又会进一步放大氧化应激反应,双重损伤肾小管上皮细胞。传统治疗手段存在诸多局限:单纯补液扩容可能增加心脏负担,不适用于心力衰竭患者;经典抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸生物利用度低、肾脏蓄积不足;硝酸类药物等血管扩张剂则存在受体选择性差、副作用明显等问题,单一靶点治疗难以取得理想效果。
针对这一困境,川北医学院附属医院杨汉丰教授、胡厚祥教授和中国科学院高能物理研究所谷战军研究员研究团队设计了“抗氧化+血管扩张”的联合治疗策略,创新性地将富勒烯醇纳米颗粒与司来帕格组合形成口服混悬液。富勒烯醇被誉为“自由基海绵”,具有极强的自由基清除能力,且口服生物利用度高、能在肾脏有效蓄积,可直接中和造影剂诱导产生的活性氧,抑制细胞凋亡;司来帕格作为临床已获批的前列环素I₂受体激动剂,具有受体选择性高、半衰期长的优势,可特异性扩张肾内动脉,缓解肾髓质缺氧,加速造影剂排泄,减少其在肾脏的停留时间和直接毒性。在动物实验中,研究团队通过“脱水-呋塞米-造影剂”方案构建CI-AKI大鼠模型,结果显示:联合治疗组24小时内血清肌酐、尿素氮水平显著下降,肾小管上皮细胞肿胀、空泡化等病理损伤明显减轻,凋亡细胞数量大幅减少;氧化应激指标检测表明,该疗法能有效维持超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性,降低脂质过氧化产物丙二醛(MDA)水平。彩色多普勒超声和CT成像进一步证实,司来帕格可有效扩张肾动脉、增加肾血流量,促进造影剂从肾盂和膀胱排出。

图1. 富勒醇-司来帕格治疗造影剂诱导肾损伤机理
值得关注的是,该联合制剂安全性良好,体外实验未显示细胞毒性和溶血反应,动物实验中血液生化指标及主要脏器组织学检查均无异常。由于司来帕格已临床应用,富勒烯醇具备高效安全的纳米抗氧化特性,这一创新组合不仅拓展了司来帕格的临床适应症,也为富勒烯醇的临床转化奠定了基础。该研究通过协同作用机制,同时破解了CI-AKI的氧化应激和血管收缩两大核心难题,其口服剂型还能提高患者用药依从性,为CI-AKI的预防和治疗提供了兼具有效性与可行性的新策略,有望在临床推广应用,惠及广大接受造影剂诊疗的患者。
相关工作以“Fullerenol–selexipag suspension alleviatescontrast-induced acute kidney injury”发表在《Chemical Engineering Journal》上,川北医学院和中国科学院高能物理研究所联合培养研究生杨秋、任根兴为共同第一作者。