吸烟害得骨头松松垮垮？别怕!Mater Today Bio研究报道的一种纳米颗粒F6

吸烟害得骨头松松垮垮？别怕！Mater Today Bio研究报道的一种纳米颗粒F6-(DSS)6-exo@Cur能抑制铁死亡，帮骨头挺直腰杆！

来源：100医药网 2025-02-25 11:48

本研究发现吸烟相关骨质疏松小鼠骨髓间充质干细胞中铁死亡及相关通路被激活，构建的骨靶向工程外泌体F6-(DSS)6-exo@Cur能抑制铁死亡，恢复细胞成骨分化潜能，减轻小鼠骨量流失。

在日常生活中，吸烟似乎是一件常见的事，但它带来的健康隐患却不容小觑。多数人都清楚吸烟会损害肺部、影响心，然而，吸烟还可能悄无声息地攻击我们的骨骼，引发吸烟相关（SROP）。据相关，吸烟人群中SROP的发病率远高于不吸烟人群，并且随着烟民数量的增多以及吸烟年限的延长，这一数字还在持续上升。吸烟时产生的尼古丁、焦油等有害物质，会随着血液循环到达骨骼系统，干扰正常的骨代谢，让原本坚固的骨骼逐渐变得脆弱。

那么，面对SROP的威胁，真的无计可施了吗？别着急，近期发表在Mater Today Bio的一项研究Targeted inhibition of ferroptosis in bone marrow mesenchymal stem cells by engineered exosomes alleviates bone loss in smoking-related osteoporosis或许能为我们带来转机。

在正常的骨骼代谢过程中，骨髓间充质干细胞（BMSCs）起着关键作用，它能够分化为成骨细胞，促进新骨的形成。然而，烟草中的有害物质会干扰BMSCs的正常功能。研究发现，这些物质会诱导BMSCs发生氧化应激和铁死亡，从而降低其成骨分化潜能，使骨形成减少，进而导致骨量丢失。

图 1：香烟烟雾提取物（CSE）暴露导致小鼠骨质流失

图 2：CSE暴露激活小鼠BMSCs中的铁死亡信号通路

为了应对SROP这一难题，科研团队进行了深入研究，并取得了令人瞩目的成果。他们创新性地将基因工程与骨靶向肽修饰技术相结合，研发出了一种新型的治疗方法。通过一系列操作，制备出了一种特殊的纳米颗粒 F6-(DSS)6-exo@Cur。这种纳米颗粒结合了骨靶向功能和抑制铁死亡的能力，有望为SROP的治疗带来突破。

研究人员利用构建的SROP小鼠模型，对F6-(DSS)6-exo@Cur的治疗效果进行了评估。结果显示，与未接受治疗的SROP小鼠相比，经过F6-(DSS)6-exo@Cur治疗的小鼠，体内BMSCs的状况得到了显著改善。具体表现为细胞内的活性氧（ROS）水平和亚铁离子积累明显降低，这表明铁死亡得到了有效抑制。同时，BMSCs的线粒体膜电位得到恢复，其成骨分化潜能显著提升。从成骨分化相关指标来看，碱性磷酸酶和茜素红染色结果显示，治疗后的小鼠BMSCs成骨分化能力明显增强，成骨相关基因如osterix（Osx）和runt相关转录因子2（Runx2）的表达也显著增加。

图 3：F6-(DSS)6-exo@Cur减轻了CSE暴露导致的BMSCs内细胞内ROS和亚铁离子的积累，并在体内增加了其成骨分化潜能

在骨骼整体状况方面，治疗后的小鼠骨量明显增加。通过Micro-CT分析发现，小鼠的骨体积分数（BV/TV）和骨小梁数量显著上升，骨小梁的结构更加致密、规则，这意味着骨骼的微观结构和力学性能都得到了有效改善。这些结果充分表明，F6-(DSS)6-exo@Cur能够有效缓解SROP小鼠的骨丢失，恢复骨骼的健康状态。

图 4：F6-(DSS)6-exo@Cur治疗增加了SROP小鼠的骨量

总的来说，这项研究深度剖析了SROP的发病机制，明确了铁死亡在疾病进程中的核心作用，为理解SROP的病理过程提供了关键依据。更为重要的是，研究团队创新性地开发出的治疗方法，为SROP的临床干预带来了全新的方向，展现出巨大的应用潜力。

基于此，我们有理由对未来的医学发展抱有期待。随着研究的不断深入和技术的持续优化，在不远的将来，这种创新疗法有望逐步从实验室走向临床实践。届时，医生们能够运用这一前沿成果，为深受SROP困扰的患者提供更有效的治疗方案，帮助他们改善骨骼健康状况，提升生活质量。（100yiyao.com）

参考文献：

Wang Y, Sun L, Dong Z, et al. Targeted inhibition of ferroptosis in bone marrow mesenchymal stem cells by engineered exosomes alleviates bone loss in smoking-related osteoporosis.Mater Today Bio. 2025;31:101501. Published 2025 Jan 21. doi:10.1016/j.mtbio.2025.101501

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