通过囊泡介导的线粒体转运及调控线粒体更新来恢复细胞内稳态

《Journal of Nanobiotechnology》：Restoring cellular homeostasis via vesicle-mediated mitochondrial delivery and regulation of mitochondrial turnover

　　```html

摘要

线粒体功能障碍是多种病理条件下组织损伤的根本驱动因素。线粒体池稳态的破坏表现为功能失调的线粒体积累及清除不足，这会损害细胞的生物能量产生能力和再生能力。因此，同时补充功能正常的线粒体并促进受损线粒体清除的治疗策略，为恢复线粒体稳态提供了有希望的方法。在这里，我们报道了一种基于生物启发的纳米治疗平台的开发，该平台用于高效递送线粒体，称为尿石素A预处理的线粒体负载混合细胞外囊泡（UA-Mito@HEVs）。该系统旨在促进线粒体向内皮细胞的递送，同时增强与线粒体自噬相关的标志物，从而重新建立平衡且功能正常的线粒体池。在HUVECs中应用UA-Mito@HEVs处理甲基乙二醛（MGO）诱导的氧化应激损伤模型时，显著提高了线粒体的摄取量，并促进了受损线粒体的线粒体自噬清除，从而减轻了氧化负担并改善了细胞功能。在体内实验中，对链脲佐菌素（STZ）诱导的糖尿病小鼠全层背侧伤口（10毫米）进行UA-Mito@HEVs的伤口周围皮下注射，显著加速了伤口愈合；而在脂多糖（LPS）诱导的急性呼吸窘迫综合征模型中，通过气管滴注UA-Mito@HEVs减轻了肺部损伤。这些观察到的治疗结果与线粒体池平衡的恢复及随后的组织修复一致，同时也伴随着内质网应激相关标志物表达的减少，表明线粒体恢复后细胞器之间的协调性得到改善。总体而言，UA-Mito@HEVs是一种生物相容性强且多功能性的线粒体治疗剂，它将细胞器递送与线粒体自噬激活相结合，为治疗由线粒体功能障碍引起的疾病提供了一种可推广的策略。

图形摘要

图形摘要