椎间盘髓核细胞的健康状态是维持脊椎稳定的关键,而mTORC1信号通路在其中扮演着调节细胞自噬和炎症反应的重要角色。雷帕霉素是一种已知的mTORC1抑制剂。该研究通过超声分散、薄膜分散和过滤等技术,成功制备了雷帕霉素-纳米脂质体(rapa-lipos),显著提高了雷帕霉素的生物利用度。研究人员通过β-半乳糖染色、溶酶体染色、透射电镜、ELISA和细胞周期抑制剂等方法,深入探讨了rapa-lipos在抑制髓核细胞衰老方面的作用,结果显示,rapa-lipos能有效抑制髓核细胞衰老相关表型(如形态改变、IL-1β/TNF-α分泌增加、β-半乳糖活性升高、溶酶体功能障碍以及P21/P16上调和P27表达下降)。机制研究表明,rapa-lipos通过靶向抑制mTORC1,进而阻断NLRP3/Caspase-1炎症通路并激活自噬溶酶体通路,从而维持髓核细胞的静止状态。在体内实验中,研究人员将rapa-lipos注射到IL-1诱导的退变大鼠椎间盘中,通过HE染色、X射线、MRI和免疫荧光评估,证实rapa-lipos能有效减轻椎间盘退变。总的来说,rapa-lipos通过靶向mTORC1介导的炎症和自噬溶酶体通路,成功抑制了髓核细胞衰老,为预防椎间盘退变提供了极具前景的策略。
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