富勒烯和金屬富勒烯具有獨特的電子特性，其較大的共軛電子結構可高效淬滅過剩的自由基，從而減少自由基對機體的損傷；同時，它們具有良好的生物相容性，在生物醫(yī)學領域具有廣闊的應用前景。 

在國家自然科學基金委和中國科學院的支持下，化學所分子納米結構與納米技術院重點實驗室王春儒課題組發(fā)展了多種基于富勒烯和金屬富勒烯的疾病治療新策略。揭示了富勒烯通過極化腫瘤相關巨噬細胞激活腫瘤免疫的作用機制，并聯(lián)合免疫檢查點抑制劑（PD-L1單抗）實現(xiàn)高效的腫瘤免疫治療（Nano Lett., 2020, 20, 4487）。利用富勒烯進行了再生障礙性貧血的治療，證實富勒烯可以通過促進血液中網(wǎng)織紅細胞的成熟，增加血液中紅細胞含量（Theranostics, 2020, 10, 6886）。他們又將富勒烯納米材料拓展到了代謝類疾病的治療中。代謝類疾病往往伴隨著糖和脂質的代謝紊亂，其致病原因與氧化應激和胰島素抵抗密切相關。基于此，課題組在細胞水平上證實了富勒烯可以有效地緩解氧化應激以及胰島素抵抗（J. Mater. Chem. B, 2020, 8, 7521）；隨后深入研究了富勒烯在活體水平上治療Ⅱ型糖尿病的效果和作用機制，發(fā)現(xiàn)金屬富勒烯不僅可以降糖，而且停藥后血糖不反彈，效果優(yōu)于陽性藥物二甲雙胍，機理研究表明，金屬富勒烯通過修復受損的胰腺組織和改善肝臟胰島素抵抗，來實現(xiàn)糖尿病治療（ACS Nano, 2019, 13, 8597）。 

最近，該課題組在小鼠模型上進行了金屬富勒烯納米材料治療肝臟脂肪變性疾病的研究，證實金屬富勒烯對肝臟脂肪變性具有很好的改善作用。他們對各組小鼠肝臟組織進行了蛋白質組學分析，分類對脂質合成、脂質分解和脂質轉運的差異蛋白進行統(tǒng)計，并通過蛋白質印記方法進行驗證。結果發(fā)現(xiàn)相比于脂質合成和脂質分解過程的蛋白，將脂質轉運出肝臟的脂質轉運蛋白ApoB100（主要負責輸運肝臟中甘油三脂）的表達水平在金屬富勒烯治療后顯著提高。此外，金屬富勒烯還可以改善受氧化應激損傷的肝細胞線粒體，促進其結構、膜電位和呼吸鏈功能的恢復。代謝研究表明金屬富勒烯腹腔給藥后主要分布在胰腺、肝臟、脾臟、肺和腎臟，而且可以逐漸代謝出體外，并且治療后對于主要臟器未顯示有明顯毒性，該成果發(fā)表在Sci. Adv., 2020, 6, eabc1586上。  

圖1 金屬富勒烯納米材料通過促進肝臟甘油三酯轉運逆轉肝臟脂肪變性