说起来,东南大学附属中大医院脊柱外科中心的王运涛教授团队,这回可真给大家送了个大礼。他们在国际权威期刊《Cellular & Molecular Biology Letters》上发了篇论文,IF都到10.2了,真是厉害。论文的题目有点长,叫“巨噬细胞来源的Legumain通过整合素αvβ3-Hippo信号通路改善髓核细胞铁死亡,预防椎间盘退变”。这下好了,给椎间盘退变的防治提供了一个全新的思路。 咱们先把重点给大伙儿捋一捋。这项研究首次揭示了巨噬细胞来源的Legumain蛋白(LGMN)是一个关键的力学感应分子。它通过靶向髓核细胞的整合素αvβ3,激活了Hippo信号通路,从而抑制了机械应力导致的铁死亡。这对于椎间盘退变的防治来说,简直就是雪中送炭。 研究团队发现,LGMN在CD68+巨噬细胞中特异性高表达,并且跟退变的程度密切相关。他们给小鼠做了个实验,敲除了巨噬细胞中的LGMN,结果发现椎间盘退变的情况更严重了。这说明LGMN就是一个关键的保护分子。 为了模拟体内的机械应力环境,团队建立了体外髓核细胞加压培养模型。实验结果显示,巨噬细胞来源的LGMN以剂量依赖的方式保护着髓核细胞。只要把LGMN特异性抑制剂RR-11a一用上,这个保护效果立马就没了。 接下来咱们聊聊分子机制吧。LGMN通过它的28-291结构域直接结合到了髓核细胞表面的整合素αvβ3上,抑制了RhoA活性。这下可好,LATS1激酶就被激活了,YAP1磷酸化之后就留在了细胞质里。这样一来,促铁死亡基因ACSL4和TFRC的表达就被下调了,铁死亡也就被抑制住了。 要知道啊,腰疼是全球范围内致残的主要原因。预计到2050年患者人数就会超过8亿呢。椎间盘退变是导致腰疼的核心原因之一,而过度的机械应力是一个重要的诱因。尽管大家都知道巨噬细胞在椎间盘退变中有炎症作用,但它作为一个力学感受器能不能启动内源性保护程序呢?这就不得而知了。 研究团队首先通过单细胞测序分析人类椎间盘样本,发现LGMN在CD68+巨噬细胞中特异性高表达,并且跟退变程度密切相关。他们给小鼠做了个实验,敲除了巨噬细胞中的LGMN,结果发现椎间盘退变的情况更严重了。这说明LGMN就是一个关键的保护分子。 为了模拟体内的机械应力环境,团队建立了体外髓核细胞加压培养模型。实验结果显示,巨噬细胞来源的LGMN以剂量依赖的方式保护着髓核细胞。只要把LGMN特异性抑制剂RR-11a一用上,这个保护效果立马就没了。 上游调控机制方面也有突破。研究显示机械应力能直接诱导巨噬细胞STAT3磷酸化及核转位,进而结合LGMN启动子促进其转录。STAT3一敲除这个过程就被阻断了。 最后咱们说个好消息吧!基于以上发现,团队开发了LGMN过表达小细胞外囊泡(LGMNOE-sEVs)。在大鼠尾椎加压退变模型中进行实验后发现,椎间盘内注射LGMNOE-sEVs有效减轻了髓核组织铁死亡、恢复了椎间盘高度及基质组分,延缓了退变进程。 好了好了!今天就说到这儿吧!这份研究真的太给力了!希望能给腰痛患者带来新希望!(编辑 刘敏 校对 王倩 编审 程守勤)