近日,上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颅领面科林开利、王加东、江凌勇团队在《科学进步》杂志上发表题了“工程化细胞外囊泡靶向能量代谢调控衰老皮肤修复”的研究论文,提出了靶向能量代谢调控衰老皮肤修复新思路,用于改善衰老创面的修复与再生能力。
随着年龄的增长,衰老细胞(SnCs)在组织中积累,主要通过衰老相关分泌表型(SASP)导致慢性炎症环境,进而影响创面的愈合过程。此外,SnCs具有 DNA损伤、细胞周期阻滞、代谢变化、线粒体功能障碍和自噬减少的特征,这些衰老细胞表型的改变是衰老组织损伤修复能力受损的关键原因。
能量代谢,尤其是细胞内的三羧酸循环(TCA cycle)和氧化磷酸化(OX-PHOS),对于细胞功能和组织修复至关重要。这些代谢过程可为细胞提供再生必需的能量(ATP),并参与维持细胞的生物合成和维持细胞的生物活性。在老化过程中,细胞的能量代谢可能会发生变化,导致能量产生减少,影响细胞的激活和修复能力。线粒体作为细胞内主要的能量生产工厂,其功能状态直接影响细胞的能量代谢。线粒体功能障碍会导致能量代谢的紊乱,并通过影响细胞周期和自噬等过程,促进细胞衰老。线粒体自噬(mitophagy)是一个清除受损线粒体的过程,对于维持线粒体质量和细胞健康状态至关重要。
EV 是细胞释放的小囊泡,能够介导细胞间通讯,在细胞间传递信号分子,如蛋白质、RNA 和线粒体等。研究团队提出了通过构建二甲双胍工程化 EV,旨在改善老化皮肤组织中的能量代谢、重塑线粒体功能,并通过促进线粒体自噬(mitophagy)来清除受损的线粒体,从而恢复细胞的修复能力并促进衰老伤口愈合写缺损修复。
上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颅领面科林开利研究员、王旭东教授、江凌勇教授为论文的通讯作者,口腔颅颌面科在读博士生庄瑜为论文第一作者,口腔颅颌面科在读博士生蒋胜杰、邓晓灵为共同第一作者。
该研究在口腔数字化及遗传发育学实验室完成,获得国家口腔医学中心(上海)国家口腔疾病临床医学研究中心、上海市口腔医学重点实验室的鼎力支持。
(口腔颅颌面科)