肾脏是人体的重要排毒器官，但急性肾损伤(AKI)却可能让它在短时间内"罢工"。据统计，全球约13%的住院患者会发生AKI，其中缺血再灌注(I/R)损伤是主要诱因。当肾脏血流突然中断又恢复时，就像经历了一场"洪水-干旱"的极端天气，线粒体功能紊乱、活性氧(ROS)暴增，引发连锁反应。更棘手的是，受损细胞会同时启动多种死亡程序——铁死亡(ferroptosis)和PANoptosis（一种同时包含细胞焦亡、坏死性凋亡和凋亡的混合死亡模式），形成"细胞死亡风暴"。传统抗氧化剂如超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)存在稳定性差、难以靶向等缺陷，临床急需新型治疗策略。

福建医科大学的研究团队创新性地设计出超小型铂单原子酶(Pt/SAE)。这种纳米材料以碳点为载体，锚定原子级分散的Pt-N₄活性位点，尺寸仅2-4纳米。通过同步辐射X射线吸收谱(XANES/EXAFS)等技术证实其结构特征后，研究发现Pt/SAE具有三重抗氧化能力：模拟SOD将超氧阴离子(·O₂^-)转化为H₂O₂，模拟CAT分解H₂O₂为水和氧气，还能高效清除羟基自由基(·OH)。在缺氧复氧(H/R)的细胞模型中，Pt/SAE通过溶酶体逃逸进入胞质，使ROS水平降低70%以上。

研究揭示了两个关键机制：在PANoptosis方面，I/R损伤导致线粒体DNA(mtDNA)异常形成Z型构象(Z-DNA)，与ZBP1蛋白结合后激活caspase-3/GSDMD/MLKL等死亡通路。Pt/SAE使Z-DNA积累减少60%，阻断这一"死亡开关"。在铁死亡方面，Pt/SAE通过抑制脂质过氧化产物4-HNE，上调GPX4和FSP1蛋白表达，维持了细胞膜稳定性。动物实验显示，经尾静脉注射的Pt/SAE能在损伤肾脏富集24小时，使血清肌酐(Scr)和尿素氮(BUN)水平下降50%，肾小管坏死面积减少80%。

更令人惊喜的是，Pt/SAE重塑了免疫微环境。流式细胞术显示其将促炎的M1型巨噬细胞(iNOS⁺)比例从42%降至18%，同时增加修复型M2细胞(CD206⁺)。这种调控作用可能源于其对细胞死亡风暴的抑制——当PTECs发生PANoptosis时，会释放大量IL-1β和IL-18等炎症因子，而Pt/SAE使这些因子分泌量降低2-3倍。

该研究首次将单原子酶技术应用于AKI治疗，解决了传统纳米酶催化效率低、肾脏蓄积差的难题。通过同时靶向氧化应激、细胞死亡和免疫失调三大病理环节，为AKI提供了"一石三鸟"的治疗策略。未来研究可进一步探索Pt/SAE在慢性肾病转化中的长期效果，以及其与其他器官I/R损伤治疗的通用性。这项成果不仅为临床转化奠定基础，也为设计多功能纳米酶提供了新范式。