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細胞外囊泡 (EV) 是間充質干細胞 (MSC) 治療肌肉骨骼退行性疾病，包括椎間盤退變 (IDD) 的潛在替代品。通常，EVs 被內化，然后傳遞生物活性分子，使受體細胞發生表型變化。為了在 IDD 治療中有效利用 EV，了解 EV 攝取的機制至關重要。最近，華中科技大學科研團隊發現 EVs 提供抗氧化蛋白以防止髓核細胞 (NPCs) 的細胞焦亡。
特別是，由于細胞膜穴樣內陷介導的內吞通路受損，EVs 在 TNF-α 處理的 NPC 中的治療效果降低。轉錄組測序和功能驗證表明，小窩相關蛋白 2（Cavin-2）在 EV 的攝取過程中發揮了重要作用。然后，團隊通過親本 MSC 的基因編輯構建了 Cavin-2 修飾的工程 EV。這些修飾的 EVs 在 TNF-α 處理的 NPCs 中表現出更高的攝取率，在3D水凝膠培養模型中有效地改善了 NPCs 的細胞死亡，并在離體器官培養模型中延緩了 IDD 的進展。總的來說，這些發現說明了 NPC 攝取 EV 的機制，并探索了工程 EV 在治療 IDD 中的應用。
圖 6. EV 在 3-D 水凝膠模型中的內化分析和治療效果，細胞外囊泡恢復3D水凝膠中髓核細胞的囊泡攝取，。
相關論文以題為Engineering Extracellular Vesicles Restore the Impaired Cellular Uptake and Attenuate Intervertebral Disc Degeneration發表在《ACS Nano》上。通訊作者是華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院李帥主治醫師、華文彬副主任醫師、楊操主任醫師。
參考文獻：
doi.org/10.1021/acsnano.1c04514
封面圖源自于圖蟲創意
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