球源BMSC外泌体通过miR-148a-3p/miR-152-3p调控NF-κB/FOXO3通路促进退变椎间盘基质重塑的新机制

本研究针对椎间盘退变(IDD)生物修复难题，开发了自体髓核(NP)组织片段与骨髓抽吸物(BMA)增强明胶海绵的复合疗法，结合后路动态稳定化技术。研究发现球体培养的BMSC外泌体(Sph-Exos)富含miR-148a-3p/miR-152-3p，通过协同调控NF-κB/FOXO3通路显著促进NP细胞簇增殖和ECM重塑，为IDD原位再生提供了新型可转化策略。

　　

针对当前椎间盘退变（IDD）治疗仅能缓解症状而无法实现生物修复的困境，本研究开发了一种创新性的临床联合治疗方案：将自体髓核（NP）组织碎片与富含骨髓抽吸物（BMA）的明胶海绵混合，经纤维蛋白胶密封后重新植入NP腔，并辅以后路动态稳定化技术。磁共振成像（MRI）证实该方案成功恢复了椎间盘水合作用和结构完整性。组织学分析显示IDD样本中存在高表达CD105⁺⁺、CD90⁺⁺和PCNA⁺⁺的髓核细胞簇（NPCCs），这些细胞在体外展现出强大的增殖能力。

基于骨髓源间充质干细胞（BMSCs）的旁分泌效应，研究团队进一步探索了其外泌体介导的功能机制。发现采用球体培养的BMSCs所产生的外泌体（Sph-Exos）相较于二维培养来源的外泌体具有更高产量和更丰富的生物活性物质，能显著增强NP细胞功能。机制研究表明，Sph-Exos富含miR-148a-3p和miR-152-3p，通过协同调控NF-κB/FOXO3信号通路，有效抑制炎症反应和基质降解，从而促进细胞外基质（ECM）的重塑进程。

基于上述发现，研究人员开发了可注射的组织工程NP构建体：将NPCCs与Sph-Exos共同包载于甲基丙烯酰化明胶（GelMA）水凝胶中。在体外静水压培养环境和体内植入实验中，该构建体均展现出优异的细胞活力、增殖能力和ECM沉积性能。本研究不仅阐明了临床疗效背后的分子机制，更为IDD治疗提供了一种具有转化潜力的原位再生策略。