按需协同递送技术：重塑椎间盘退变中的衰老微环境

《ACS Nano》：On-Demand Collaborative Delivery for Remodeling the Senescent Microenvironment in Intervertebral Disc Degeneration

摘要衰老微环境通过促进炎症、破坏细胞外基质及诱导周围细胞衰老，加剧脊椎间盘退行性变（IVDD）。研究发现SASP阳性髓核细胞（NPCs）和促炎巨噬细胞是主要致病因素，开发协同递送系统通过持续释放IL-37抑制NPCs SASP并激活巨噬细胞Nrf2通路，使NPCs衰老率从55.44%降至5.54%，显著改善IVDD。

　　

衰老微环境是指围绕衰老细胞的细胞环境，它在组织退行性疾病中起着关键作用，通过促进炎症、破坏细胞外基质稳态以及诱导邻近健康细胞衰老来加速疾病进程。通过对椎间盘退变（IVDD）中衰老微环境的病因进行分析，发现与衰老相关的分泌表型（SASP）阳性的髓核细胞（NPCs）和促炎巨噬细胞被认为是这种病理微环境的主要促成因素。受这些发现的启发，我们开发了一种按需协同递送系统，该系统能够同时抑制衰老NPCs中的SASP信号通路，并重新编程巨噬细胞以减轻椎间盘退变。从机制上看，该递送系统通过持续释放白细胞介素-37（IL-37）来抑制SASP的进展（该过程涉及NF-κB通路），并通过PLGA纳米颗粒将伊塔康酸（itaconate）递送到巨噬细胞中以激活Nrf2通路。实验结果显示，该系统使NPCs的衰老程度从55.44 ± 2.95%降低到5.54 ± 1.35%，减少了90%，证实了其在调节衰老微环境方面的有效性。因此，基于这一病理机制，本研究提出了一种针对衰老微环境的靶向微球治疗策略，为退行性组织修复提供了潜在的治疗途径。