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來源：生物谷
肺纖維化（Pulmonary fibrosis）是一種能導致肺功能進行性喪失的嚴重間質性肺疾病，也是間質性肺疾病在臨床上最常見的形式。當前，肺纖維化已經成為世界范圍內主要的難治性疾病之一。近年來的研究指出，肺部細胞的線粒體功能受損與肺纖維化發(fā)生和發(fā)展密切相關。因此，恢復受損肺上皮細胞的線粒體功能以維持胞內能量代謝穩(wěn)態(tài)，抑制過度生成的ROS，進而干預纖維化的發(fā)展被提出并有望成為一種新的肺纖維化干預治療策略。
浙江大學藥學院高建青教授/張?zhí)碓?/strong>研究員團隊利用氧化鐵納米粒改良的間充質干細胞（Mesenchymal stem cell, MSC）構建了第一代“干細胞超級電池”（V1.0），通過氧化鐵納米粒促進MSC的細胞間隙連接蛋白高表達，實現(xiàn)了向受損肺細胞的高效線粒體補充治療（Science Advances. 2021,7(40):eabj0534. Featured Article）。然而，MSC在未分化狀態(tài)下的低能量需求雖然有利于其向其他細胞的線粒體輸出，但也同時限制了其可以輸出的線粒體數(shù)量，導致這種線粒體轉移在短時間內就會因為MSC胞內的線粒體耗竭而終止，無法實現(xiàn)對損傷細胞持續(xù)高效的線粒體遞送。由此，對已經進展的肺纖維化療效有限。為了攻克這一難題，研究團隊進一步開發(fā)了第二代“干細胞超級電池”（V2.0），通過對MSC的進一步工程化改造，同時提高了MSC的線粒體“容量”和線粒體的“輸出效率”，實現(xiàn)了靶向受損肺細胞高效和持續(xù)的線粒體“再充電”。研究結果顯示這一治療策略在已經進展的小鼠纖維化模型上具有良好的療效?？紤]到小鼠肺組織與人肺組織的差異性和小鼠纖維化模型的自限性問題，研究團隊進一步通過臨床合作構建了人肺細胞纖維化模型，再次證實通過向受損人肺上皮細胞高效和持續(xù)的線粒體“充電”可以有效緩減人肺上皮細胞向纖維化的進展。
相關工作以“Efficient intervention for pulmonary fibrosis via mitochondrial transfer promoted by mitochondrial biogenesis”為題于2023年9月18日發(fā)表在Nature Communications。博士研究生黃婷為本文的第一作者，高建青教授和張?zhí)碓刺仄秆芯繂T為本文的通訊作者。
該論文在近期被Nature Communications推薦為編輯精選論文（Editors’ Highlights）。Nature Communications Editors’ Highlights為Nature Communications編輯部精選的近期發(fā)表的50篇最優(yōu)論文(https://www.nature.com/ncomms/editorshighlights)。
高建青教授團隊一直致力于基于干細胞及其衍生物的生物載體靶向遞送系統(tǒng)的構建及用于重大疾病的治療研究，近年來在Nature Communications, Science Advances, Advanced Materials, Advanced Functional Materials, ACS Nano, Journal of Controlled Release, Stem Cells Translational Medicine等期刊持續(xù)發(fā)表了系列研究成果，顯示了干細胞及干細胞來源的外泌體在脊髓損傷、腦卒中、纖維化和腫瘤等疾病治療中的良好應用前景，部分成果已推進至臨床治療研究。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-41529-7