协同调控线粒体转移与免疫微环境以减轻椎间盘源性疼痛
2025-04-14 09:05:52
椎间盘退变(IVDD)引发的慢性腰痛是全球致残的首要因素,传统治疗难以精准调控退变微环境中的炎症风暴与线粒体功能障碍。巨噬细胞极化失衡伴神经异位生长是椎间盘源性疼痛的主要原因。如何同时调控免疫微环境并修复受损细胞线粒体功能,成为治疗椎间盘源性疼痛的难点。线粒体转移代表了一种新兴的线粒体治疗策略。这种方法涉及以非垂直遗传方式在细胞之间进行线粒体转移,已被证明可有效恢复线粒体稳态。

近日,国科温州研究院周云龙团队联合温州医科大学吴爱悯教授团队开发了一种多功能金属多酚纳米颗粒(PGA-Cu-S@G),通过清除活性氧+促进线粒体转移的双重机制,依次调节了巨噬细胞极化表型和线粒体递送效率。该策略在动物体内有效地维持了椎间盘高度,保持了髓核的结构完整性,并恢复了疼痛阈值。相关成果以“Synergistic Modulating of Mitochondrial Transfer and Immune Microenvironment to Attenuate Discogenic Pain”为题发表于Advanced Science期刊。

纳米颗粒在椎间盘内部的作用机制示意图
吴爱悯教授、周云龙研究员、钱秋萍助理研究员为共同通讯作者,温州医科大学附属第二医院硕士研究生王鑫洲、郭振宇、陈林杰、孙静为共同第一作者。该研究得到了温州市重大科技创新项目、国家自然科学基金、浙江省“尖兵领雁”计划项目的大力支持。

图 1. 巨噬细胞浸润和极化失衡加剧了 IVDD 和椎间盘源性疼痛。

图 2. M2 巨噬细胞通过纳米管将线粒体转移到髓核细胞和神经元。

图 3. PGA-Cu-S@G 的制备与表征。

图 4. PGA-Cu-S@G 的体内疗效评估。