2025年7月18日，国际学术期刊Biomaterials发表了付晓玲教授团队以“Therapeutic mitochondrial transfer via mesenchymal stem cell-derived microvesicles for macrophage modulation in myocardial infarction complicated by diabetes”为题的论文。华南理工大学为论文的第一署名单位，生物医学科学与工程学院2021级生物医学工程专业博士研究生董子萱为第一作者，华南理工大学付晓玲教授为通讯作者。

心肌梗死作为心血管疾病中发病率和死亡率最高的疾病，严重威胁人类健康并造成沉重社会经济负担。糖尿病是其重要危险因素，但当前治疗策略多聚焦于心肌梗死本身，常忽视糖尿病引发的高血糖所产生的有害影响。巨噬细胞是心肌梗死后心脏重塑的关键参与者，而高血糖环境会破坏巨噬细胞从促炎M1表型向修复型M2表型的关键转换，从而加剧心肌组织损伤并阻碍修复进程。因此，调控巨噬细胞再极化正成为心肌梗死治疗的新兴策略。线粒体作为巨噬细胞表型的核心调节因子，其功能恢复有望挽救受损巨噬细胞并诱导修复表型转化，进而促进心肌修复。这提示了通过线粒体递送调控巨噬细胞的潜力。然而，当前以递送裸线粒体为主的递送方案仍面临线粒体活性丧失及传递效率低等诸多挑战，亟需开发更有效的治疗系统。付晓玲教授团队针对上述问题，开发了基于去核间充质干细胞衍生微囊泡的线粒体递送策略（Mito@euMVs），通过粒径控制实现活性线粒体的高效包封。其递送的活性线粒体通过对巨噬细胞的代谢重编程来调控巨噬细胞表型，突显了其在治疗糖尿病合并心肌梗死方面的巨大潜力。

在该项研究中，采用脂质体挤压技术，开发了源自去核间充质干细胞的、含有活性线粒体的微囊泡（Mito@euMVs）。通过粒径控制，实现了71.7%的Mito@euMVs含有活性线粒体，且不存在核物质。体外实验表明，Mito@euMVs可以被巨噬细胞高效内吞并将活性线粒体递送给巨噬细胞，改善巨噬细胞的线粒体网络结构与功能。更重要的是，该项研究发现在高糖环境下，Mito@euMVs也可以通过改善巨噬细胞的线粒体促进巨噬细胞从M1表型向M2表型转换。进一步使用糖尿病大鼠心肌梗死模型的体内研究证实了其心脏修复特性。在糖尿病大鼠心肌梗死后28天，Mito@euMVs 治疗使射血分数提高了24.55±4.33%，短轴缩短率提高了15.48±4.04%，全面提升心功能。此外，Mito@euMVs减轻了心室壁变薄和纤维化。进一步研究发现，Mito@euMVs 可能通过促进巨噬细胞M2极化，降低心梗局部活性氧水平，进而减轻细胞凋亡与心肌肥大，保护心肌结构与细胞间通讯，促进血管新生，最终促进心肌修复。

总体而言，这项研究高效制备了基于去核MSCs 的微囊泡，用于递送线粒体以调控巨噬细胞。这项研究强调了通过 Mito@euMVs进行线粒体递送可全面改善巨噬细胞线粒体功能，进而有效调控巨噬细胞表型，并突显了其在治疗糖尿病合并心肌梗死方面的巨大潜力。此外，作为多功能的线粒体递送载体，Mito@euMVs为与线粒体功能障碍或衰老相关的多种疾病提供了具有吸引力的治疗策略。（通讯员/付晓玲教授课题组）

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014296122500482X