中国“领军期刊”《纳米研究》英文刊《Nano Research》第九期封底刊登谭松巍副教授团队的最新研究成果《Co-delivery of luteolin and TGF-β1 plasmids with ROS-responsive virus-inspired nanoparticles for microenvironment regulation and chemo-gene therapy of intervertebral disc degeneration》。
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(图取义《山海经》及阴阳八卦:《山海经·西山经》:(女床之山)有鸟焉,其状如翟而五彩文,名曰鸾鸟,见则天下安宁。阳为火,阴为水,寓意椎间盘合成代谢/分解代谢平衡的恢复及从炎性状态向正常含水椎间盘转变)
下腰痛(LBP)是一种常见疾病。全球70%以上人口在一生中都会受到LBP的反复影响,甚至可能残疾而导致生活质量急剧下降,并由此产生沉重的经济负担。椎间盘退变(IDD)与LBP的产生密切相关,约占LBP的40%。IDD成因非常复杂(包括遗传、环境等复合因素)、治疗难度高。目前IDD相关疾病有两种治疗方法:保守治疗和手术治疗。保守治疗主要是应用非甾体抗炎药(NSAIDs)、物理治疗等。在一定程度上可以缓解疼痛,但不能阻止IDD的进展。手术治疗包括髓核摘除、脊柱融合和人工椎间盘置换,其临床疗效明显,但由于手术方式具有侵入性,且往往会加速邻近椎间盘退变。因此,亟需开发新的IDD治疗策略。
自1999年以来,研究人员一直在探索基因治疗作为IDD治疗替代方案的可行性,尽管病毒载体在IDD基因治疗中展现出了积极的效果,但其安全性/副作用仍然是限制其应用的关键问题。为此,团队设计了一种兼具功能模拟(慢病毒骨架质粒递送)和结构模拟(核壳结构)的类病毒基因递送系统用于TGF-β1质粒和中药有效成分木犀草素(LUT)共递送。该系统在椎间盘局部能有效实现缓控释放,体内外均表现出高转染效率,且对髓核细胞几乎没有毒性。该类病毒纳米粒一方面通过抑制COX-2和IL-6表达从而抑制炎症和分解代谢,另一方面通过TGF-β1过表达提高Col2和Agg水平,恢复合成代谢/分解代谢平衡。LUT和TGF-β1过表达的协同作用在大鼠IDD模型中取得良好效果,没有明显的局部/全身毒性,为IDD的治疗提供了新的思路。
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图1. ROS响应TGF-β1质粒-LUT共载类病毒纳米粒的构建及其IDD综合治疗分子机制
AG真人国际谭松巍副教授和同济医院方煌教授为论文共同通讯作者,同济医院博士生丁一帆和副主任医师王欢为论文共同第一作者。研究受国家自然科学基金的资助。
文章链接:https://doi.org/10.1007/s12274-022-4285-7