Engineering Extracellular Vesicles Restore the Impaired Cellular Uptake and Attenuate Intervertebral Disc Degeneration

间充质干细胞 小窝 胞外囊泡 内体 微泡 椎间盘 内吞作用 细胞生物学 化学 生物 细胞内 细胞 小RNA 信号转导 生物化学 解剖 基因
作者
Zhiwei Liao,Hui Liu,Liang Ma,Jie Lei,Bide Tong,Gaocai Li,Wencan Ke,Kun Wang,Xiaobo Feng,Wenbin Hua,Shuai Li,Yang Cao
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:15 (9): 14709-14724 被引量:86
标识
DOI:10.1021/acsnano.1c04514
摘要

Extracellular vesicles (EVs) are potential alternatives for mesenchymal stem cells (MSCs) in the treatment of musculoskeletal degenerative diseases, including intervertebral disc degeneration (IDD). Usually, EVs are internalized and then deliver bioactive molecules that impart phenotypic changes in recipient cells. For effective utilization of EVs in the IDD therapy, understanding the mechanism of EV uptake is of vital importance. In this study, we found that EVs delivered antioxidant proteins to protect against pyroptosis of nucleus pulposus cells (NPCs). In particular, the therapeutic effect of EVs decreased in TNF-α-treated NPCs due to the impaired caveolae-mediated endocytosis pathway. Transcriptome sequencing and functional verification revealed that caveolae associated protein 2 (Cavin-2) played an important role in the uptake process of EVs. We then constructed the Cavin-2-modified engineering EVs via the gene-editing of parental MSCs. These kinds of modified EVs presented an improved uptake rate in TNF-α-treated NPCs, which effectively ameliorated the cell death of NPCs in a three-dimensional hydrogel culture model and retarded the progression of IDD in the ex vivo organ culture model. Collectively, these findings illustrate the mechanism of EV uptake in NPCs and explore the application of engineering EVs in the treatment of IDD.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
sheh发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
正正完成签到 ,获得积分10
3秒前
didi完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
不缺人YYDS发布了新的文献求助10
8秒前
XRWei完成签到 ,获得积分10
11秒前
专注的水壶完成签到 ,获得积分10
11秒前
ti完成签到,获得积分10
11秒前
Dr彭0923完成签到,获得积分10
13秒前
pophoo发布了新的文献求助10
14秒前
溆玉碎兰笑完成签到 ,获得积分10
15秒前
睡觉王完成签到 ,获得积分10
16秒前
飘逸的烧鹅完成签到 ,获得积分10
18秒前
无情的宛菡完成签到 ,获得积分10
18秒前
粗暴的坤完成签到 ,获得积分10
20秒前
ZSJ完成签到,获得积分10
21秒前
眼睛大的傲菡完成签到,获得积分10
23秒前
zsh完成签到,获得积分10
23秒前
渺渺完成签到 ,获得积分10
24秒前
小蘑菇应助jianhua采纳,获得10
25秒前
卓垚完成签到,获得积分10
26秒前
电致阿光完成签到,获得积分10
27秒前
君莫笑完成签到,获得积分10
27秒前
医疗搜救犬完成签到 ,获得积分10
28秒前
陈永伟发布了新的文献求助10
29秒前
wanci应助woobinhua采纳,获得10
33秒前
耸耸完成签到 ,获得积分10
34秒前
39秒前
39秒前
lili完成签到 ,获得积分10
40秒前
白瓜完成签到 ,获得积分10
41秒前
41秒前
in2you发布了新的文献求助10
42秒前
42秒前
www完成签到 ,获得积分10
44秒前
44秒前
woobinhua发布了新的文献求助10
46秒前
46秒前
47秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780920
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326387
关于积分的说明 10226987
捐赠科研通 3041612
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669520
邀请新用户注册赠送积分活动 799081
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758734