探讨铁死亡在椎间盘退变中的作用及外泌体的治疗潜力

慢性腰痛（LBP）是一种全球普遍存在的健康问题，而椎间盘退变（IVDD）是导致腰痛的主要原因之一，严重影响着患者的生活质量。目前，IVDD的治疗方法主要包括手术和药物治疗，这些方法只能缓解症状，无法有效延缓或阻止病情的进展。因此，深入探索IVDD的发病机制，并寻找新的治疗策略显得尤为重要。

近年来的研究表明，铁死亡与IVDD的发生发展密切相关。在退变的椎间盘组织中，铁死亡相关的标记物表现出异常表达，铁过载现象更是促进了IVDD的进展。间充质干细胞（MSC）来源的外泌体（EXOs）在再生医学领域展现出了良好的应用前景，能够保留MSC的治疗特性，并抑制铁死亡。然而，目前关于EXOs在抑制铁死亡以及缓解IVDD方面的研究仍然较少，潜在机制也尚不明了。

研究背景

本研究以“Exosomes inhibit ferroptosis to alleviate intervertebral disc degeneration via the p62-KEAP1-NRF2 pathway”为题，发表于【Free Radic Biol Med】（影响因子：71），旨在探讨EXOs是否能够通过抑制铁死亡来缓解IVDD，并揭示其潜在机制，为IVDD的治疗提供新的方向。

主要研究结果

1. IVDD组织中铁死亡标记物的异常表达

研究发现，退变的IVD组织中，铁死亡标记物的表达出现了显著变化。这提示铁死亡可能在IVDD的发生与进展中扮演着重要角色，同时，细胞外基质（ECM）的降解与IVDD的发展密切相关。

2. 铁死亡参与TBHP诱导的细胞死亡

实验结果表明，在氧化应激状态下，NP细胞经过TBHP及RSL3处理后，表现出典型的铁死亡特征。同时，铁死亡抑制剂能够显著提高处理后细胞的活力。

3. EXOs减轻铁死亡的影响

外泌体被证明能够有效减轻TBHP和RSL3诱导的NP细胞铁死亡，达到了保护细胞活力的效果。这一发现支持了EXOs作为IVDD新治疗策略的潜力。

4. 铁死亡抑制剂与EXOs对退变的影响

研究同样表明，TBHP诱导的NP细胞退变可通过铁死亡抑制剂和EXOs得到减轻。EXOs的介入可能是通过抑制细胞外基质降解进而减缓IVDD发展。

5. EXOs通过调节p62/KEAP1/NRF2轴减轻铁死亡

EXOs的干预改变了铁死亡相关蛋白的表达模式，并且通过调节p62/KEAP1/NRF2信号通路，减轻了氧化应激引发的细胞死亡。这一机制为IVDD的治疗提供了新的思路。

6. EXOs在动物模型中的有效性

在大鼠IVDD模型中，EXOs有效减轻了椎间盘的退变进程，且在组织中表现出减少MMP13和增加Col2A的效果。

结论

本研究揭示了铁死亡标记物在退变的IVD组织中出现异常表达。体外实验证实铁死亡在细胞死亡中扮演重要角色，而EXOs则通过调节p62/KEAP1/NRF2信号通路发挥抑制作用，从而减缓了IVDD的进展。这些发现为IVDD的潜在治疗策略开辟了新的方向，速取尊龙凯时的新机遇，推动这一领域的持续进步。