[上图]石墨烯量子点(GQDs)如何影响小鼠结肠炎模型的示意图，包括防止组织变性和改善肠道炎症。信贷:李等人。，科学的进步(4.0 CC通过数控)
作为一名科学作家，我一直密切关注有关冠状病毒SARS-CoV-2及其伴随疾病的新闻。我说的不仅仅是病毒的传播机制或对身体的影响——我发现，我们在社会上处理病毒的方式能让我们对情况有更深的理解，并能帮助我们更清楚地认识到科学进步的重要性。
监狱和监狱应对2019冠状病毒病的工作特别引起我的兴趣。惩教设施占了一些最大的疫情在美国，有最大的疫情之一发生在我的第二故乡俄亥俄州
长期护理机构对老年居民的风险显而易见，与之相比，并不是所有人都意识到监狱和监狱也主要由高风险群体组成。
自1990年代以来,55岁及以上的囚犯的百分比从1999年的3%急剧增长到2014年的10%以上。此外，囚犯和监狱囚犯比一般人更有可能报告患有慢性疾病或传染病．
面对2019冠状病毒病，政治家和公众越来越关注这些统计数据，呼吁释放弱势囚犯，不幸的是，到目前为止发行的版本很少吗．但即使在非大流行时期，监狱和监狱照顾弱势群体的能力也很差远离理想的．
阻止囚犯获得适当保健的关键因素之一是过度拥挤．虽然美国人口不到世界人口的5%，它关押着世界上近25%的囚犯．有这么多囚犯，提供定期医疗保健是很困难的。但对于患有慢性疾病的囚犯，他们需要持续的医疗照顾，提供长期的个性化治疗更是难以实现。
组织和社会改革是必要的减少过度拥挤，为囚犯提供更好的医疗服务。然而，科学在解决后一个问题上也扮演着重要的角色。
如上所述，监狱和监狱囚犯比一般人更有可能报告自己曾经患有慢性疾病。许多慢性疾病，特别是自身免疫性疾病，仍然没有得到很好的了解。因此，我们对这些情况了解得越多，我们就能开发出更好的治疗方法——希望这些治疗方法能够轻松(而且便宜)地应用在监狱和拘役所里的囚犯身上。
迄今为止，许多自身免疫性疾病的确切病因尚不清楚。相反，治疗的重点是控制免疫系统反应。因此，许多关于自身免疫性疾病的研究都专注于识别和开发控制免疫反应的物质。
今年5月，我写了一篇关于德国研究的文章探讨生物活性玻璃离子溶解对免疫系统的影响．在今天的结论，我看着另一种正在研究的材料——石墨烯量子点。
石墨烯量子点抗炎治疗
量子点是由半导体材料制成的纳米级粒子。由于量子点的大小，由于量子力学的原因，它们与较大的粒子具有不同的特性，这使它们成为纳米技术研究的热门话题。
传统上，用于制造量子点的重金属离子的高毒性阻碍了量子点的应用发展。幸运的是,发展碳量子点和石墨烯量子点克服了这一问题，因为这些点具有无毒、溶解度好、光致发光稳定、表面接枝效果好等优点。
以前的研究已经展示了石墨烯量子点与免疫细胞的相互作用，包括巨噬细胞和T细胞。这些结果促使研究人员进行了一项新的研究，也对石墨烯量子点进行了研究。
来自韩国首尔国立大学的研究人员对石墨烯量子点治疗炎症性肠病(IBD)的能力感兴趣，如克罗恩病和溃疡性结肠炎。
他们在一个开放获取的纸免疫抑制药物已被普遍用于治疗这类疾病。然而，“IBDs的治疗往往伴随着感染和恶性肿瘤等并发症，”他们写道。
“因此，仍然需要副作用更小的替代药物，”他们补充说。
在他们的研究中，研究人员使用葡聚糖硫酸钠结肠炎动物模型，研究石墨烯量子点对急性和慢性结肠炎的抑制作用。在这个广泛用于IBD研究的模型中，葡聚糖硫酸钠被用于引起小鼠上皮损伤，从而诱导人类溃疡性结肠炎样反应。
研究人员发现，与未接受治疗的小鼠相比，接受石墨烯量子点治疗的小鼠存活率增加，体重减轻，而且它们在基于体重减轻、活动性、大便一致性、出血和毛发状况的疾病活动指数上得分较低。此外，这些小鼠的髓过氧化物酶(溃疡性结肠炎的一种生物标志物)水平较低，结肠缩短的程度也有所减少——结肠缩短是该疾病的一个特征。
在论文中，研究人员指出了几个重要因素，有助于防止石墨烯量子点处理小鼠的组织变性和肠道炎症。
抑制过多的T细胞活性
TH1和TH17个细胞分别分泌促炎细胞因子IFN-γ和IL-17A，它们都在肠道炎症中起着至关重要的作用。
研究人员发现，使用石墨烯量子点治疗可以减少这些T细胞的增殖和促炎细胞因子的分泌。
调节性T细胞的肠浸润增强
调节性T细胞保护组织免受炎症，并通过抑制激活的促炎症免疫细胞帮助促进组织愈合。
研究人员发现，使用石墨烯量子点治疗可以增加TGF-β1和IL-10的分泌，这两种物质是调节性T细胞的主要诱导剂和产物，在缓解结肠炎方面发挥着重要作用。
巨噬细胞从M1切换到M2
m2型巨噬细胞有招募调节性T细胞及其分泌的细胞因子的作用，可以帮助缓解结肠炎的症状。
研究人员发现，石墨烯量子点治疗抑制了巨噬细胞典型激活的m1样特征，并将其转化为抗炎的M2巨噬细胞。
在一个物理世界文章在美国，研究人员说，他们现在正寻求开发一种口服版本的疗法，并开始进行临床试验。
“在今年完成临床前研究后，我们计划在2022年进行第一阶段临床试验。”Byung庆熙香港韩国首尔国立大学石墨烯研究实验室主任、教授李哲伦在文章中说。
这篇开放获取的论文，发表于科学的进步,是“石墨烯量子点对结肠炎的抗炎治疗”(DOI: 10.1126 / sciadv.aaz2630)。