
释氢载体与放射防护研究
报告人:刘伦涛
所在单位:中国医学科学院放射医学研究所
报告人简介:刘伦涛 研究员,博士生导师,天津市杰青,国家高层次青年人才,主要围绕放疗增敏与辐射防护的机制与应用研究。近五年,以第一作者或通讯作者在Chem、Nat Commun、STTT、Angew Chem Int Ed等期刊发表SCI论文30余篇,申请专利9项,授权8项,主持国家自然科学基金等多项国家及省部级项目。
报告摘要:放射性肠损伤是限制肿瘤放疗获益的重要并发症,铁依赖性脂质过氧化及铁死亡参与其发生发展。现有干预主要聚焦谷胱甘肽(GSH)-GPX4轴,而非GSH依赖性抗氧化防御的调控潜力尚未充分阐明。本研究旨在解析氢气抑制辐射诱导铁死亡的新机制,并构建适于口服的持续供氢平台。借鉴工业催化制氢原理,以银/钯纳米颗粒催化甲酸脱氢,结合医用聚二甲基硅氧烷壳层,制备口服产氢胶囊;围绕内源性抗氧化分子的氧化还原转化、脂质过氧化与铁死亡开展机制研究,并在放射性肠炎模型中评价防护效应。研究发现,辐射使还原型维生素K、还原型辅酶Q10及四氢生物蝶呤发生氧化,削弱其捕获脂质过氧自由基、阻断脂质过氧化链式反应的能力;氢气在高铁血红素介导的催化作用下促进上述分子恢复还原态,重建非GSH依赖性自由基捕获防御,抑制脂质过氧化与铁死亡。该结果将氢气的放射防护机制拓展至内源性抗氧化分子的催化再生。口服产氢胶囊可在肠道持续释氢超过20小时,其在放射性肠炎模型中的保护效果优于氨磷汀及富氢水;同时,微量甲酸释放具有抑制致病菌的作用。本研究揭示氢气通过催化再生内源性自由基捕获抗氧化分子抵御辐射损伤的新机制,并将工业催化过程微型化为口服供氢装置,为靶向非GSH依赖性抗铁死亡防御及放射性肠损伤防治提供机制依据与转化路径。