近日,公共卫生学院许商成教授与陆军军医大学曾文教授、刘勇教授团队,在材料学顶级期刊《ACS Nano》发表题为"Mesenchymal Stem Cell-Derived Mitochondrial Transfer Promotes Tip Cell Phenotype via Glutathione Metabolic Reprogramming in Stroke Mice"的研究论文。

中风是世界上导致残疾的主要原因,大大增加了患者的生活负担,改善中风后中枢神经系统意义重大。血管生成是中风后神经血管单元恢复的关键过程,在结构支持和维持新陈代谢中起着至关重要的作用。该研究首次开发出RGD肽修饰的间充质干细胞源线粒体囊泡(RGD-mitoEVMs),突破性地解决了中风后血管再生障碍难题,为神经功能康复提供全新治疗策略。
针对中风后内皮细胞线粒体损伤抑制血管生成的临床困境,研究团队创新构建仿生递送平台RGD-mitoEVMs。该平台通过RGD肽精准靶向病变区内皮细胞整合素受体,高效递送功能性线粒体,显著提升移植线粒体在缺血脑区的存活率。动物实验证实,移植线粒体成功重编程内皮细胞谷胱甘肽(GSH)代谢,激活mTORC1-p4E-BP1信号轴并上调VEGFR2表达,使病变区尖端细胞转化率提升2.1倍,新生血管密度增加68%,最终实现脑萎缩体积减少45%及运动认知功能显著改善。
该研究首次阐明线粒体-GSH代谢-mTORC1-VEGFR2通路调控尖端细胞表型的分子机制,开创性将代谢重编程概念引入血管再生领域,研发的RGD-mitoEVMs平台具备低免疫原性、高生物相容性优势,已完成GMP工艺验证,可为临床转化奠定坚实基础。该成果不仅为中风康复提供新方向,也为神经退行性疾病治疗开辟新路径。
我院许商成教授、陆军军医大学曾文教授、刘勇教授为该论文的通讯作者,该研究获得了国家优秀青年科学基金、国家重点研发计划及陆军军医大学科技创新计划资助等项目的资助。
原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c15759