协同微环境疗法：一种具有双重功能的纳米凝胶，由超分子胶原II模拟基质和抗氧化剂MXene组成，用于减缓椎间盘退化

《Journal of Nanobiotechnology》：Synergistic microenvironment therapy: a dual-function nanogel of supramolecular collagen ll-mimetic matrix and antioxidant MXene for attenuating intervertebral disc degeneration

IVDD的病理机制涉及氧化应激、ECM失衡和NPC铁死亡，研究通过双功能纳米凝胶（含催化Mo?C MXene和胶原II模拟SAPH-R16GFOGER）同步清除氧化损伤并促进NPC修复，成功恢复椎间盘ECM结构。

　　

摘要

椎间盘退变（IVDD）的主要病理机制包括严重的氧化应激、细胞外基质（ECM）稳态的破坏以及髓核细胞（NPCs）的铁死亡。亟需基于微环境工程的治疗策略，以同时对抗氧化损伤并促进组织修复。在此，我们使用一种双功能纳米凝胶来重建IVDD的微环境，该凝胶将具有催化活性的二维Mo?C MXene与由GFOGER功能化的自组装肽水凝胶（SAPH）形成的模拟II型胶原的超分子基质结合在一起。清除氧化应激的功能归因于催化性的Mo?C MXene，而SAPH-R₁₆GFOGER则作为有效的局部储存库，有助于维持线粒体完整性并阻止铁死亡过程。同时，SAPH-R₁₆GFOGER模拟的II型胶原基质能够促进NPCs的粘附和增殖，上调新ECM的合成，并将细胞表型从分解代谢状态转变为合成代谢状态。值得注意的是，在大鼠IVDD模型中，这种双功能工程策略有效减轻了氧化应激，保持了椎间盘的高度和水分含量，并恢复了髓核中富含ECM的天然结构。本研究展示了一种协同的微环境工程策略，证明了将抗氧化性MXene整合到仿生基质中是缓解退行性疾病的一个有前景的方法。

图形摘要