椎間盤退變是引起慢性腰背痛的主要原因之一。數據顯示，中國慢性腰背痛整體患病率為27.6%且有年輕化趨勢。2月27日，記者從海軍軍醫大學獲悉，該校第二附屬醫院(上海長征醫院)骨科教授史建剛團隊聯合上海大學教授陳雨團隊，在椎間盤退變治療領域取得突破性進展。研究揭示了氧化還原穩態失衡在椎間盤退變關鍵機制中的作用，并創新性地提出了一種利用碳點納米酶(MCDs)重塑椎間盤氧化還原微環境的新方法。研究成果日前在線發表于國際期刊《先進材料》。

　　

　　團隊在前期研究中發現，退變的椎間盤髓核組織會產生過量氧自由基，遠遠超過細胞內還原能力，極易造成髓核細胞線粒體等細胞器的氧化性損傷。氧化損傷的線粒體DNA和呼吸酶進一步加劇線粒體功能障礙，并形成惡性循環，最終導致髓核細胞焦亡。因此，精準重塑椎間盤氧化還原微環境穩態，抑制髓核細胞焦亡的發生，是治療椎間盤退變的新思路。

　　

　　對此，史建剛團隊創新研發出摻錳MCDs這種新型材料。在體外實驗中，研究人員發現，與不含金屬的碳點相比，該新型材料中錳的存在顯著增強了MCDs清除活性氧(ROS)酶的模擬活性。MCDs表現出良好的線粒體靶向能力，顯著保護了線粒體的呼吸功能，避免氧化應激損傷，并維持了髓核細胞外基質的代謝平衡。在生物機制方面，體內外實驗均印證了MCDs能抑制氧化應激狀態下髓核細胞的焦亡，顯著延緩椎間盤退變的進展。

　　

　　據悉，該團隊長期致力于脊柱退變相關疾病，特別是弓弦病的基礎與臨床研究。這一創新治療方法，有望為椎間盤退變的精準靶向治療提供新方案。

 

來源：科技日報

(記者張強 通訊員王澤鋒)