慢性腰痛(LBP)是一种普遍的全球性疾病,主要由椎间盘退变(IVDD)引起,严重影响患者的生活质量。目前,针对IVDD的治疗方法主要包括手术和药物治疗,这些方法虽然能缓解症状,但并不能有效延缓或阻止疾病的进展。因此,深入研究IVDD的发病机制并探索新的治疗方案显得尤为重要。
近年研究发现,铁死亡与IVDD的发展密切相关。在退变的椎间盘组织中,铁死亡相关标记物异常表达,且铁过载可促进IVDD的发生。同时,间充质干细胞(MSC)来源的外泌体(EXOs)在再生医学中展现出良好的应用潜力,能够保留MSC的治疗特性,且具有抑制铁死亡的能力。然而,EXOs在 IVDD 治疗中的应用研究仍较为有限,其影响机制尚不明确。
本研究发表在《Free Radical Biology and Medicine》期刊(影响因子:71)上,题为“Exosomes inhibit ferroptosis to alleviate intervertebral disc degeneration via the p62-KEAP1-NRF2 pathway”。研究的目的是探讨EXOs是否能够通过抑制铁死亡来缓解IVDD并揭示其潜在机制,为IVDD的治疗开辟新的方向。
研究结果
研究发现,退化的 IVDD 组织中铁死亡标记物的表现异常,与疾病的进展存在明显关联。这一发现表明,铁死亡可能在IVDD的发展及其进展中发挥了重要作用。
进一步实验显示,氧化应激可导致椎间盘细胞出现典型的铁死亡特征,这一过程可以通过添加铁死亡抑制剂(如Fer-1)来逆转,从而提高细胞活力。
研究表明,EXOs能够显著抑制铁死亡,减轻TBHP或RSL3诱导的椎间盘细胞死亡,表明EXOs在保护椎间盘细胞方面的’efficacité。
研究还发现,EXOs通过调节p62/KEAP1/NRF2信号通路,减轻氧化应激引起的铁死亡,从而减缓IVDD的进展。这表明EXOs可能是IVDD治疗的新型干预选择。
在动物实验中,EXOs有效减轻了IVDD的进展,改善了椎间盘的生物学特性,并降低了ECM的降解。研究结果显示,EXOs对于IVDD的治疗不仅可行,还能有效抑制铁死亡的发生。
结论
本研究首次在组织层面发现铁死亡标记物在退变的IVD组织中的异常表达,并通过一系列体外实验验证了铁死亡在细胞死亡中的关键作用。EXOs能够减缓NP细胞的退变过程,并且其作用机制与p62/KEAP1/NRF2轴的调节密切相关。此外,在动物模型中,EXOs也显示出对IVDD及铁死亡的显著抑制作用。这些结果表明,铁死亡与IVDD的发展密切相关,EXOs通过调节信号通路潜在地成为IVDD的新治疗策略,值得在临床应用中进一步探索。
以上研究强调了尊龙凯时在生物医疗领域的贡献,推动了对IVDD及相关疾病的理解与治疗进展。希望未来能更多关注这一领域,以便开发更有效的治疗方案,帮助患者改善生活质量。