告別椎間盤疼痛 DNA奈米載體根治背痛

編譯/高晟鈞

DNA奈米載體根治背痛,告別椎間盤疼痛。圖取自 Phys.org

不管是因為姿勢不良、老化、體重過重或是受傷,都有可能造成椎間盤病變,並長期引起難以忍受的劇烈疼痛。俄亥俄州立大學教授Devina Purmessur Walter利用天然奈米載體配合基因療法,成功修復受損的椎間盤,並減少了難以忍受的背部疼痛

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難以根治的椎間盤退化

緩衝椎間盤可以吸收衝擊並為脊椎提供靈活性,先前的研究表明,估計 40% 的後背與腰痛病例是來自緩衝椎間盤退化。雖然在手術過程中切除突出的椎間盤突出的組織,通常可以減輕疼痛,但它並不能修復椎間盤本身,且隨著時間的推移還會繼續退化。

「一旦一切除一塊組織,剩下的部分就會像洩了氣的輪胎一樣。疾病仍在持續,甚至影響其他椎間盤組織,這是因為正失去對脊椎功能極為重要的壓力。」Devina教授說道。

奈米載體配合基因療法

外泌體(Exosome)是直徑30-50奈米的囊泡,外層裹覆著細胞膜,裡面則含有從醣類、脂質、蛋白質,到調控細胞的DNA、RNA等遺傳物質,是目前醫藥界與奈米生物醫學界的超新星。

科學家利用小鼠結締組織細胞(稱為纖維母細胞)作為皮膚細胞模型設計了外泌體作為奈米載體,並在其中裝載了組織發育關鍵蛋白質的遺傳物質。關鍵轉錄蛋白名為FOXF1,對於體內組織的發育與生長非常重要。

在實驗中,將接受 FOXF1 奈米載體治療的椎間盤受傷小鼠與接受鹽水或模擬奈米載體治療的受傷小鼠以及未受傷的小鼠進行比較。與對照組相比,接受基因治療的小鼠的椎間盤顯示出許多改善:透過產生一種保持水分的蛋白質和其他基質蛋白質,組織變得飽滿並變得更加穩定,所有這些都有助於促進脊椎的運動範圍、承重和靈活性。

未來與展望

研究團隊認為,透過使用通用成人供體細胞來創建胞外體,可以很好規避免疫反應的風險。理想情況下,基因療法也可以作為一種一次性治療。

未來還有更多的實驗來測試其他有助於椎間盤發育的轉錄因子的作用。由於這項第一項研究使用了年輕的成年小鼠,因此團隊還計劃在老年動物中測試該療法的效果,以模擬與年齡相關的退化,並最終在已知會出現背部問題的大型動物身上進行臨床試驗。

資料來源:Phys.org

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