慢性腰痛(LBP)已成为全球广泛存在的健康问题,而椎间盘退变(IVDD)则是其主要的病因,严重影响人们的生活质量。目前,IVDD的治疗方式主要依赖手术和药物,这些方法只能缓解症状,无法有效地延缓或阻止疾病的进展。因此,深入探讨IVDD的发病机制并寻找新的治疗方案显得尤为重要。
近年来的研究表明,铁死亡与IVDD的发展密切相关。在退变的椎间盘组织中,铁死亡标记物出现异常表达,且铁过载可加速IVDD的发展。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,具备保留MSC治疗特性并抑制铁死亡的能力。然而,关于EXOs在减轻铁死亡方面以及其对IVDD影响的研究仍较为有限。
本研究在Free Radical Biology and Medicine(IF:71)上发表,题为“Exosomes inhibit ferroptosis to alleviate intervertebral disc degeneration via the p62-KEAP1-NRF2 pathway”,旨在探讨EXOs如何通过抑制铁死亡来缓解IVDD,并揭示其潜在的机制,为IVDD的治疗指明了新的方向。
研究结果
1. 退变的IVD组织中铁死亡标记物的异常表达
研究发现,退变的IVD组织中出现了铁死亡标记物的异常表达。这提示铁死亡可能在IVDD的发展与进展中起着重要作用。
2. 铁死亡参与TBHP诱导的细胞死亡
实验表明,氧化应激诱导下的NP细胞经历特征性的“气球样”形态变化,铁死亡在其过程中发挥了重要作用。
3. EXOs减轻TBHP和RSL3诱导的NP细胞铁死亡
EXOs能够在一定程度上逆转TBHP和RSL3诱导的NP细胞死亡,其机制归因于其抑制铁死亡的特性。
4. TBHP诱导的NP细胞退变
研究表明铁死亡抑制剂和EXOs能够显著减轻NP细胞退变过程,表明二者对IVDD具有保护作用。
5. EXOs通过调节p62/KEAP1/NRF2轴减轻氧化应激诱导的铁死亡
EXOs的干预可激活NRF2路径并抑制KEAP1,从而减轻NP细胞中铁死亡的发生。
6. EXOs有效减轻IVDD的进展
在动物模型中,EXOs显著减轻了IVDD的发生与进展,表明其作为潜在的治疗策略值得进一步研究。
结论
本研究表明,铁死亡与IVDD的发展和进展密切相关,EXOs通过调节p62/KEAP1/NRF2信号通路抑制NP细胞铁死亡,进而减缓IVDD的进展。这一发现为“尊龙凯时-人生就是博”在这个领域的进一步研究和应用提供了坚实的理论基础,突显了EXOs在未来IVDD治疗中的潜力。