近日，重庆中医药学院中药学院林治华教授团队联合昆明医科大学和陆军医科大学等全国6家单位在《Science Advances》（2024年影响因子11.7）上发表了题为“Immunoengineered mitochondria for efficient therapy of acute organ injuries via modulation of inflammation and cell repair”的研究论文。我校中药学院林治华教授与昆明医科大学云南省天然药物药理重点实验室周兴教授和陆军军医大学药物研究李晓辉教授为论文共同通讯作者。
急性器官损伤（AOIs）如急性心肌损伤、急性肺损伤、急性肝损伤等是全球主要死亡原因之一。这些损伤通常由线粒体功能障碍和高度促炎环境驱动，导致细胞损伤和器官衰竭。目前，临床上主要依赖支持性疗法，缺乏有效的治疗策略。线粒体移植作为一种新兴的细胞修复策略，虽然在动物模型中显示出显著的细胞修复能力，但在临床应用中受限于缺乏病变靶向分布和炎症调节能力。
研究团队通过将线粒体与中性粒细胞膜融合，开发了一种新型的免疫工程化线粒体（nMITO）。这种nMITO结合了中性粒细胞膜蛋白的损伤靶向和抗炎特性以及线粒体的细胞修复功能。研究发现，nMITO能够有效阻断炎症级联反应，恢复线粒体功能，并通过隧道纳米管（TNTs）将线粒体传递到受损组织细胞中，从而增强其对炎症和细胞损伤的调节效果。
在实验中，团队构建了急性心肌损伤、急性肝损伤和急性胰腺炎模型，并评估了nMITO的治疗效果。结果显示，在ISO诱导的急性心肌损伤模型中，nMITO显著增加了心肌组织中的ATP和MMP，改善了心脏功能，减少了心肌肥大和纤维化。在APAP诱导的急性肝损伤模型中，nMITO显著降低了血清中的丙氨酸转氨酶（ALT）和天门冬氨酸转氨酶（AST）水平，减少了肝组织中的炎症细胞浸润和纤维化。在CER和NaT诱导的急性胰腺炎模型中，nMITO显著减轻了胰腺组织的病理损伤，降低了血清中的淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶活性，减少了炎症细胞浸润。该研究不仅提供了一种针对急性器官损伤的新型治疗策略，还为线粒体移植技术的临床应用提供了重要的理论依据。nMITO的开发有望突破现有线粒体移植技术的局限性，为急性器官损伤的治疗带来新的希望。
未来团队将继续深化nMITO的研究，探索其在其他疾病模型中的应用潜力，并推动该技术的临床转化。团队还将进一步优化nMITO的制备工艺，提高其稳定性和疗效，为临床应用奠定坚实基础。
林治华教授是重庆中医药学院副院长，长期致力于药学与生物工程领域的研究。近年来，其团队在药物研发和细胞修复技术方面取得了多项重要成果，发表了多篇高水平学术论文，并获得了多项科研奖项。
全文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adj1896
来源：重庆中医药学院