近期，国家人体组织功能重建工程技术研究中心王迎军院士、施雪涛教授在ACS Nano（IF=15.80）杂志上发表了一篇题为《Engineered Extracellular Vesicles Derived from Juvenile Mice Enhance Mitochondrial Function in the Aging Bone Microenvironment and Achieve Rejuvenation》的文章。
衰老相关的骨骼退化和愈合能力减弱一直是再生医学领域的重要挑战，亟需创新、高效且精准的策略来恢复骨骼健康。本研究构建了来源于预处理幼年小鼠血清的细胞外囊泡（EVs），旨在逆转衰老、增强成骨潜能并提升生物利用度，从而重塑衰老骨骼微环境。
首先，课题组建立了不同愈合阶段的骨修复模型，筛选出对老年骨骼微环境改善效果最佳的EV类型。
图1. 年轻小鼠骨折愈合模型的构建示意图
其次，利用DSS6实现骨靶向，增强所选EVs的体内生物效应。实验结果表明，工程化EVs能够有效靶向骨折修复部位，在促进老年小鼠骨折愈合方面表现优于未修饰的EVs。
图2. 工程化外泌体优越的靶向性能
RNA测序分析揭示了外线粒体膜跨膜蛋白7（Tomm7）在机制中的关键作用，其沉默显著削弱了EVs的积极调控效应。
图3. 基于转录组学测序的关键基因分析
工程化EVs通过激活Tomm7介导的Pink1/Parkin线粒体自噬途径，增强衰老细胞的线粒体功能，促进衰老骨髓间充质干细胞的干性恢复，逆转了衰老骨骼微环境的不利状态。
图4. 工程化EVs通过激活Tomm7介导的Pink1/Parkin线粒体自噬途径
总体而言，本研究开发的来源于幼年小鼠血清的工程化细胞外囊泡为衰老骨骼的治疗提供了一种可行的新思路，其揭示的生物学机制为未来精准治疗衰老骨骼提供了重要参考。
图5.TOC