下腰痛（LBP）已成为全球性健康挑战，主要由椎间盘退变（IVDD）引起。传统治疗方法难以有效遏制IVDD进展，而侵入性手术虽常被采用，却无法恢复椎间盘的生物力学功能。IVDD 的关键病理特征在于髓核（NP）组织的细胞外基质（ECM）代谢紊乱以及促炎微环境的形成，二者相互促进形成恶性循环，加速了组织退化。鉴于此，研发出一种能够同时调控炎症微环境、恢复ECM合成功能的创新治疗策略显得尤为关键。

近期，苏州市立医院沈军教授、Tianwen Xin与苏州大学裴海龙副教授等人合作，开发出一种基于水凝胶微球与脂质纳米颗粒的创新递送系统（BLNP@GF）。该系统通过缓释岩藻多糖实现抗炎作用，并递送Brachyury mRNA以促进细胞外基质再生，从而有效改善退变椎间盘微环境。相关研究以“Brachyury‐Activated Fucoidan Hydrogel Microspheres Rejuvenate Degenerative Intervertebral Discs Microenvironment”为题目，发表在期刊《Advanced Science》上。

本文要点：

1、本研究利用微流控技术制备GelMA/岩藻聚糖（FU）双组分水凝胶（GF）微球，通过化学接枝负载Bry mRNA的脂质纳米颗粒（BLNP），构建BLNP@GF微球。

2、该微球兼具多孔结构与可注射性，能通过FU的持续释放减轻脂多糖诱导的髓核细胞炎症反应，同时经Bry mRNA转染上调退变髓核细胞的ECM合成。

3、在大鼠尾穿刺IVDD模型中，局部注射BLNP@GF可显著改善NP组织ECM重塑，提高椎间盘高度指数（DHI）和MRI信号强度，延缓退变进程。

4、BLNP@GF微球通过“抗炎-修复”双重机制逆转IVDD，为IVDD治疗提供了新的思路和方法，具有良好的临床转化潜力。

BLNP@GF微球系统核心组分及其作用机制

Scheme 1. BLNP@GF微球的设计示意图：用于缓解炎症并促进细胞外基质再生

图1.人类退变髓核（NP）组织中Brachyury（Bry）的低表达情况

图2. GM与GF微球的制备及表征

图3. LNP、BLNP及BLNP@GF的制备与表征

图4.确定岩藻聚糖（FU）的有效抗炎浓度

图5.确定GF微球中FU的适宜配比

图6. GF微球对脂多糖（LPS）处理的大鼠髓核细胞（NPCs）的炎症调控作用评估

图7. LNP的转染效率及BLNP的负载率测定

图8. BLNP@GF微球上调细胞外基质（ECM）合成的作用

图9. BLNP@GF处理NPCs后促进ECM合成的潜在机制

图10. BLNP@GF微球体内治疗效果的影像学评估与组织学染色分析

图11.体内免疫荧光（IF）与免疫组化（IHC）评估

论文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202504195