科技日報訊 (記者張強 通訊員王澤鋒)椎間盤(pán)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(xué)獲悉，該校第二附屬醫院(上海長(cháng)征醫院)骨科教授史建剛團隊聯(lián)合上海大學(xué)教授陳雨團隊，在椎間盤(pán)退變治療領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。研究揭示了氧化還原穩態(tài)失衡在椎間盤(pán)退變關(guān)鍵機制中的作用，并創(chuàng )新性地提出了一種利用碳點(diǎn)納米酶(MCDs)重塑椎間盤(pán)氧化還原微環(huán)境的新方法。研究成果日前在線(xiàn)發(fā)表于國際期刊《先進(jìn)材料》。

　　團隊在前期研究中發(fā)現，退變的椎間盤(pán)髓核組織會(huì )產(chǎn)生過(guò)量氧自由基，遠遠超過(guò)細胞內還原能力，極易造成髓核細胞線(xiàn)粒體等細胞器的氧化性損傷。氧化損傷的線(xiàn)粒體DNA和呼吸酶進(jìn)一步加劇線(xiàn)粒體功能障礙，并形成惡性循環(huán)，最終導致髓核細胞焦亡。因此，精準重塑椎間盤(pán)氧化還原微環(huán)境穩態(tài)，抑制髓核細胞焦亡的發(fā)生，是治療椎間盤(pán)退變的新思路。

　　對此，史建剛團隊創(chuàng )新研發(fā)出摻錳MCDs這種新型材料。在體外實(shí)驗中，研究人員發(fā)現，與不含金屬的碳點(diǎn)相比，該新型材料中錳的存在顯著(zhù)增強了MCDs清除活性氧(ROS)酶的模擬活性。MCDs表現出良好的線(xiàn)粒體靶向能力，顯著(zhù)保護了線(xiàn)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(zhì)的代謝平衡。在生物機制方面，體內外實(shí)驗均印證了MCDs能抑制氧化應激狀態(tài)下髓核細胞的焦亡，顯著(zhù)延緩椎間盤(pán)退變的進(jìn)展。

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