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“生物电池”敲开逆转细胞蜕变的衰老之门
本文转自：人民政协报
近日，浙江大学医学院附属邵逸夫医院骨科林贤丰医师、范顺武教授团队与浙江大学化学系唐睿康教授团队，成功从菠菜中提取了具有光合作用的“生物电池”——类囊体，并通过精密的制备技术，在国际上首次实现植物的类囊体跨物种递送到动物体衰老病变的细胞内，让动物细胞也拥有植物光合作用的能量，以此敲开逆转细胞蜕变衰老的“时光之门”。这项原创性科研成果被国际顶级期刊《自然》杂志以长文形式刊登。
据介绍，该项研究最令人兴奋之处在于，团队开发了细胞膜纳米涂层技术，将哺乳动物细胞膜包覆在纳米化植物类囊体外层，通过细胞膜伪装包封的方式巧妙地将植物类囊体移植到哺乳动物细胞内，成功解锁跨物种间的能量传递的“密码”，实现特异性供应能量，并在退行性骨关节炎疾病的治疗应用中得以验证。
随着疾病研究的进展，越来越多的研究发现，动物细胞能量不足是组织衰老和退行性疾病发生发展的关键原因。正如人类一日三餐需要补充营养一样，细胞更新代谢也需要能量和物质补给，而ATP和NADPH就是细胞再生修复不可或缺的能量货币和物质货币，类囊体则正是一个可控、稳定生成ATP和NADPH的能量工厂。研究团队选择了在每天都吃的菜市场中最绿的，也是在研究植物代谢领域较为普遍的菠菜作为原材料，经过不懈努力，成功提取并纯化了菠菜绿叶中的类囊体组分。
为了检验这类“生物电池”是否能逆转病变细胞代谢状态，团队首先选择了骨关节炎的疾病模型进行“概念性验证”。骨关节炎是目前临床上致畸致残的最主要原因之一，正是由于软骨细胞的能量代谢失衡，ATP、NADPH耗竭而导致关节软骨破坏。目前骨关节炎的生物治疗还无法系统性地纠正损伤退变软骨细胞的代谢失衡，因此临床预后不佳。
经过一年多的时间，研究团队不断寻求各种跨学科的技术手段，最终系统地验证了软骨细胞膜包封的纳米类囊体不仅可以有效地逃避免疫系统清除，同时还能够被退变的软骨细胞选择性摄取。这意味着，通过体外无创化光照治疗，可以实现精确增强退变软骨细胞内的ATP、NADPH水平并能维持足够的“续航”能力，重塑软骨细胞的合成代谢，为退行性骨关节炎疾病的治疗提供新方案。
（陈晶）
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快照生成时间：2022-12-14 02:52:48
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