阳离子纳米颗粒靶向cGAS-STING轴驱动功能性口面部肌肉再生

《Biomaterials》：Cationic Nanoparticle Targets cGAS-STING Axis to Drive Functional Orofacial Muscle Regeneration

本研究创新性地利用阳离子纳米颗粒（MSN-PEI）靶向清除损伤微环境中的细胞游离DNA（cfDNA），通过调控cGAS-STING信号轴和巨噬细胞-肌肉卫星细胞（MuSCs）交互对话，显著改善口面部肌肉纤维化并促进功能性再生，为口面部肌肉再生障碍提供了新的治疗策略。

　　

研究亮点

阳离子纳米颗粒MSN-PEI通过捕获细胞游离DNA（cfDNA），有效阻断cGAS-STING信号通路，驱动功能性口面部肌肉再生。巨噬细胞在该过程中扮演核心角色，其与肌肉卫星细胞（MuSCs）的交互对话通过增强促肌生成IGF信号、同时抑制SPP1和半乳糖凝集素信号通路，共同改善了再生微环境。

讨论

口面部肌肉表现出显著受限的再生能力，但其潜在机制仍知之甚少，这为功能恢复带来了重大挑战。在本研究中，利用阳离子纳米颗粒MSN-PEI，我们确定了cfDNA介导的cGAS-STING信号通路是口面部肌肉再生的关键调节因子。这些发现突出了cGAS-STING轴作为增强口面部肌肉再生结局的一个有前景的治疗靶点。

结论

本工作证明，阳离子纳米颗粒MSN-PEI可通过有效捕获cfDNA并削弱cGAS-STING通路，促进口面部肌肉再生并助力其功能恢复。巨噬细胞在介导炎症和再生过程中发挥了核心作用。从巨噬细胞到MuSCs的促肌生成IGF信号升高以及SPP1和半乳糖凝集素信号通路减弱，共同促成了改善的再生结果（图7）。