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靶向MFN2/SERCA2轴修复线粒体-内质网互话:骨关节炎治疗新策略
《Proceedings of the National Academy of Sciences》:Therapeutic restoration of mitochondria–endoplasmic reticulum cross talk for osteoarthritis
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月03日 来源:Proceedings of the National Academy of Sciences 9.4
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来自中国的研究人员针对骨关节炎(OA)中软骨细胞线粒体功能障碍这一关键病理特征,聚焦线粒体融合蛋白2(MFN2)/肌浆网钙ATP酶2(SERCA2)信号轴,通过创新性构建携带MFN2 mRNA的细胞外囊泡,成功恢复线粒体-内质网(ER)动态互话,显著改善软骨退变并提升关节功能。该研究不仅揭示Sirtuin-3(SIRT3)通过去乙酰化和去泛素化双重调控MFN2稳定性的分子机制,更为OA治疗提供了可转化的靶向递送策略。
在老龄化社会高发的骨关节炎(OA)中,软骨细胞线粒体功能紊乱是推动关节软骨退变的核心环节。这项突破性研究首次阐明:线粒体融合蛋白2(MFN2)的表达缺失会破坏软骨细胞能量代谢,而长寿蛋白Sirtuin-3(SIRT3)如同"分子剪刀",通过去乙酰化修饰和间接调控去泛素化过程,双管齐下地稳定MFN2蛋白水平。MFN2作为"细胞器桥梁工程师",能重建线粒体-内质网(ER)的膜接触位点,维持钙离子(Ca2+)稳态平衡,有效缓解ER应激并阻断软骨细胞衰老进程。
研究团队创新性地设计出"纳米快递"——装载MFN2信使RNA(mRNA)的工程化细胞外囊泡,这些微型"治疗包裹"在OA模型小鼠中展现出惊人疗效:不仅成功阻止软骨基质降解,更让关节重新恢复灵活运动。该发现为开发靶向MFN2/SERCA2信号轴的新型OA疗法提供了理论依据,特别是细胞外囊泡递送技术,犹如为病变软骨细胞配备了"特制充电宝",有望改写数百万OA患者的治疗格局。