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数据库Autophagy：给外泌体“加训”，苏州大学邹俊等揭示氧化应激预条件何让BMSCs外泌体更擅长修复椎间盘
骨髓间充质干细胞（BMSCs）来源的外泌体为椎间盘退变（IDD）提供了一种有前景的无细胞治疗策略。
2026年6月29日，苏州大学邹俊，钮俊杰和杨惠林共同通讯在
Autophagy
在线发表题为
Oxidative stress-preconditioned exosomes target BMF to restore mitophagy for alleviating intervertebral disc degeneration
的研究论文。
该研究从暴露于低浓度过氧化氢的BMSCs中获取氧化应激预条件外泌体（O-Exos）。与未处理细胞来源的外泌体（N-Exos）相比，O-Exos在体外和体内均能更有效地延缓髓核细胞衰老并减轻IDD。
O-Exos的优越效应与肿瘤坏死因子-α（TNF-α）处理的髓核细胞中线粒体自噬的恢复以及线粒体稳态的改善相关。BMF（Bcl2修饰因子）被鉴定为O-Exos抑制的下游功能相关靶点，而Bmf缺失可促进线粒体自噬并缓解IDD。
进一步分析表明，O-Exos缓解了BMF对BCL2L13-LC3B偶联的抑制作用，从而恢复线粒体自噬。此外，外泌体Mir29a-3p对于BMF的抑制以及O-Exos的优越活性是必需的。
综上所述，这些发现证实氧化应激预条件是一种增强外泌体抗IDD效力的有效策略。
下背痛是全球范围内导致残疾的首要原因，而椎间盘退变（IDD）是退行性脊柱疾病的主要病理基础。然而，目前的治疗手段大多仅为姑息性干预，未能有效针对驱动椎间盘退变的生物学过程。IDD的一个核心病理特征是髓核（NP）功能的进行性丧失，因为椎间盘稳态依赖于功能性髓核细胞（NP细胞）群体。
在持续的衰老及应激相关损伤刺激下，髓核细胞逐渐进入衰老状态，其特征为合成代谢活性降低、分解代谢增强，从而破坏细胞外基质稳态，最终导致椎间盘高度丧失及生物力学功能衰竭。这些发现表明，靶向髓核细胞衰老可能是延缓IDD进展的合理策略。
线粒体损伤是衰老细胞的显著特征，也是髓核细胞衰老的重要驱动因素。其具体表现为呼吸能力受损、线粒体膜电位降低以及受损线粒体的积聚，这些变化会促进活性氧（ROS）过量产生、DNA损伤、衰老相关信号通路的激活以及炎症因子的释放。
在IDD进展过程中，包括异常pH值、机械负荷过重、炎症及营养缺乏在内的多种应激因素，均可导致髓核细胞出现线粒体损伤，并进一步加剧细胞恶化的恶性循环。作为关键的线粒体质量控制机制，线粒体自噬能够清除功能失调的线粒体，限制其在细胞内的积聚。
尽管急性过度应激可能在短期内过度激活线粒体自噬并导致细胞死亡，但退变微环境的长期暴露似乎抑制了线粒体自噬，从而加剧了衰老相关的表型。因此，恢复线粒体自噬可能是在IDD过程中维持髓核细胞稳态的有效途径。
图1.全文总结图（摘自
Autophagy
）
基于外泌体的旁分泌疗法已成为一种颇具前景的无细胞椎间盘再生策略，尤其是在骨髓间充质干细胞（BMSCs）的应用背景下。BMSC来源的外泌体可向受体细胞递送多种生物活性物质，并已在保护髓核细胞免受细胞凋亡、炎症和衰老方面显示出作用。
然而，在恶劣的退变微环境中，天然外泌体的治疗效果可能有限，这凸显了增强外泌体效能的策略需求。一种潜在的方法是利用线粒体毒物兴奋效应，这是一种由轻度应激诱导的适应性反应，能够改善线粒体功能、抗氧化能力及细胞韧性。
低水平的ROS是触发线粒体毒物兴奋效应的简单有效诱因，并且适度的氧化应激已被证明能够增强干细胞的修复能力。这种适应性反应是否也能被利用来改善干细胞来源外泌体的功能特性，目前尚不清楚。在本研究中，作者探讨了轻度氧化应激预处理是否能够产生功能增强的外泌体，从而对髓核细胞衰老及IDD具有更强的保护作用。
作者的研究结果显示，氧化应激预处理外泌体（O-Exos）通过外泌体Mir29a-3p-BMF轴增强退变髓核细胞中的线粒体自噬，为将氧化应激预处理作为优化基于外泌体的治疗策略提供了机制基础。
参考消息：https://doi.org/10.1080/15548627.2026.2693774
