负载茶多酚的人脐带间充质干细胞片通过激活Keap-1/Nrf2/HO-1通路促进脊髓损伤修复

本研究针对脊髓损伤（SCI）后氧化应激微环境抑制组织修复的难题，创新性地构建了负载茶多酚（TP）的人脐带间充质干细胞片（CS-TP）。通过体外实验证实CS-TP能显著降低活性氧（ROS）水平并激活Keap-1/Nrf2/HO-1通路；动物实验显示其可促进血管新生、神经元再生和轴突延伸，显著改善大鼠运动功能。该研究为干细胞联合抗氧化治疗SCI提供了新策略，发表于《Stem Cell Research》。

　　

脊髓损伤（SCI）是中枢神经系统最严重的创伤性疾病之一，其治疗面临两大世界性难题：原发性损伤导致的神经通路中断，以及继发性损伤引发的氧化应激风暴。当脊髓组织遭受机械损伤后，缺血缺氧微环境会引发活性氧（ROS）爆发性增长，这些强氧化剂不仅直接杀伤神经元和血管内皮细胞，还会形成抑制组织再生的恶性循环。尽管间充质干细胞（MSCs）移植为SCI修复带来希望，但恶劣的氧化微环境严重制约了干细胞疗效。如何打破这个"氧化应激牢笼"，成为提升干细胞治疗效率的关键突破口。

南通大学附属医院的研究团队独辟蹊径，从中国传统饮品茶叶中获取灵感。茶多酚（TP）作为植物多酚的典型代表，其抗氧化能力是维生素C的25倍。研究人员创新性地将TP与前沿的细胞片技术结合，构建出负载TP的人脐带间充质干细胞片（CS-TP）。这项发表于《Stem Cell Research》的研究揭示，CS-TP不仅能有效清除ROS，更能激活Keap-1/Nrf2/HO-1这条细胞自我保护的"抗氧化开关"，在分子、细胞和动物层面均展现出卓越的修复效果。

研究团队采用温度响应性培养法制备细胞片，通过划痕实验、Transwell小室和血管形成实验评估HUVECs（人脐静脉内皮细胞）生物学行为，建立大鼠T10节段半切SCI模型，运用BBB评分和步态分析评估运动功能，结合分子对接、Western blot和免疫荧光等技术解析作用机制。

研究结果呈现三大突破性发现：
"hUC-MSCs的鉴定与CS-TP制备"部分证实，5μM TP负载的细胞片能保持90%以上细胞活性，扫描电镜显示TP与细胞外基质（ECM）形成致密交联网络。
"体外抗氧化保护作用"显示，CS-TP使H₂O₂刺激的PC12细胞存活率提升2.1倍，ROS清除效率较普通干细胞片提高68%。
"Keap-1/Nrf2/HO-1通路激活机制"通过分子对接发现，TP主要成分表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）与Nrf2结合能低至-9 kcal/mol，Western blot证实CS-TP使核内Nrf2蛋白表达增加3.2倍。

在动物实验中，"运动功能恢复"数据显示CS-TP组大鼠4周BBB评分达16分，步态对称性恢复至正常组的85%；"血管新生与神经再生"部分显示，CS-TP使损伤区CD31⁺血管密度增加4倍，NF200⁺轴突再生量达SCI组的6.8倍。尤为重要的是，"体内抗氧化通路激活"证实CS-TP能同时上调SOD1和SOD2两种超氧化物歧化酶的表达，形成立体防护网络。

这项研究实现了三大理论创新：首次阐明TP通过"多酚-胶原"氢键作用精准锚定干细胞片的分子机制；揭示EGCG激活Nrf2核转位的结构基础；创建"抗氧化-促血管-神经再生"的级联修复模式。临床转化方面，CS-TP技术规避了传统干细胞悬液易流失的缺点，5μM TP浓度符合食品安全标准，具有显著的转化优势。未来研究可进一步优化TP控释系统，探索在脑卒中、心肌梗死等缺血性疾病中的应用。该成果为干细胞联合植物活性成分治疗重大疾病提供了范式参考。