北京大学郑玉峰教授、悉尼科技大学Xiaoxue Xu和来自国家卫健委生殖健康工程技术研究重点实验室的Bin He等人最近在《ACS Nano》期刊上发表了一篇题为《Nanostrategy of Targeting at Embryonic Trophoblast Cells Using CuO Nanoparticles for Female Contraception》的研究论文。

 

该研究开发了一种基于氧化铜纳米颗粒（CuO NP）的女性避孕方式，通过靶向胚胎滋养层细胞实现高安全性且有效的非激素避孕。这一新型纳米策略在避孕领域中显示出巨大的临床转化潜力。

 

研究团队对妊娠过程进行了系统的研究，发现胚胎滋养层细胞在妊娠中起到关键作用。基于这一发现，研究团队提出了一种新型的纳米避孕策略，即利用纳米材料诱导胚胎滋养层细胞死亡，以扰乱妊娠过程。这种策略旨在通过破坏胚胎的生长和植入过程来实现避孕目的。

 

为了验证这种纳米策略的可行性，研究团队选择了氧化铜纳米颗粒作为纳米材料。首先，他们对CuO NP的纳米毒性进行了全面评估，结果显示CuO可以特异性地诱导癌细胞凋亡。研究团队进一步发现，CuO NP能够被较好地摄取到滋养细胞中，并通过多种途径诱导细胞损伤，包括氧化应激、线粒体损伤、DNA损伤和细胞周期阻滞等。这些损伤最终导致细胞凋亡、铁死亡和铜死亡。此外，RNA-Seq分析揭示了CuO NP引起细胞损伤和细胞死亡的关键调控过程和关键基因。

 

研究团队还使用大鼠模型进行了体内实验，以评估裸CuO NP和CuO/温敏水凝胶纳米复合材料的避孕效果。结果表明，CuO NP对避孕非常有效，没有迹象表明其会破坏体内铜和激素平衡，或引起炎症和器官损伤。

 

该研究开发的这种基于氧化铜纳米颗粒的女性避孕策略具有高生物安全性、有效且可逆的优点。这种新型避孕方式有可能为未来的女性避孕方法提供新的方向，具有巨大的临床转化潜力。