逆转椎间盘老化新突破:纳米疗法精准修复DNA损伤,让脊椎找回年轻态!

一项来自《纳米生物技术》的新研究发现,通过清除导致DNA损伤的活性氧(ROS)并促进DNA修复,并结合干细胞外泌体增强修复效果,有望从根源上逆转椎间盘退变。这种创新的“连续DNA修复系统”在动物模型中显著改善了椎间盘老化问题。这好比给衰老的椎间盘装上了一套自动修复装置,清除“垃圾”,修复“受损零件”,让脊椎可能不再那么容易退变。未来,这或许能为数百万饱受腰背疼痛困扰的人带来更持久的健康解决方案。

这项发表于《纳米生物技术》(Journal of nanobiotechnology)的研究指出,DNA损伤触发的衰老相关分泌表型(SASP)是导致椎间盘退变(IVDD)的关键路径。目前针对IVDD的治疗策略在有效缓解DNA损伤介导的髓核细胞(NPCs)衰老和IVDD修复方面面临巨大挑战。研究团队提出了一种连续调控DNA修复的策略:首先清除关键上游触发因素活性氧(ROS),接着修复DNA损伤,最终促进DNA复制和细胞外基质合成。通过对临床样本的单细胞测序和体外模型,研究阐明了氧化应激如何驱动DNA损伤,进而导致椎间盘内产生SASP和炎症微环境。随后,科学家们开发出一种“连续DNA修复系统”。在该系统中,双金属纳米酶(AuCu-Cur)通过增加DNA糖基化酶NEIL3来清除NPCs中的ROS并修复受损DNA。此外,结合的人脐带间充质干细胞来源的外泌体(hUCMSC-EVs)显著增强了AuCu-Cur的生物利用度,并通过p-JNK通路促进DNA复制和组织修复。在大鼠尾部针刺模型中,该系统显著缓解了IVDD。本研究为逆转DNA损伤诱导的细胞衰老和IVDD提供了一种有前景的方案,为解决与DNA损伤和细胞衰老相关的疾病提供了新的修复策略。

📎 来源:Journal of nanobiotechnology | 查看原文

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