过度运动是椎间盘退变(intervertebral disc degeneration，IVDD)的病因之一。工程化细胞外囊泡(EVs)在疾病修饰治疗领域中表现出了卓越的治疗潜力。有鉴于此，华中科技大学杨操教授、Bingjin Wang、苏州大学文震教授和孙旭辉教授开发了一种运动自供电的摩擦电响应型微针(MN)，其可利用持续释放的光基因工程化EV实现对IVDD的修复。

本文要点：

（1）机制研究表明，运动会促进衰老髓核(NP)细胞(维持椎间盘退变稳态的主要细胞群)中细胞溶质DNA感受通路介导的炎症激活，从而加速椎间盘退变。TREX1是一种重要的核酸酶。在髓核细胞衰老过程中，TRAM1-TREX1复合物的解体会破坏TREX1的亚细胞定位，进而引发TREX1依赖的基因组DNA损伤。

（2）研究发现，光基因工程化EVs可将TRAM1蛋白递送至衰老的NP细胞，有效重建TREX1的清除功能。实验结果表明，该纳米摩擦发电机(TENG)可以利用机械能并触发工程化EVs的可控释放。综上所述，该研究设计的基于光基因工程化EVs的靶向治疗策略能够实现IVDD修复，其在治疗退行性疾病方面具有良好的临床转化潜力。

Weifeng Zhang. et al. Self-powered triboelectric-responsive microneedles with controllable release of optogenetically engineered extracellular vesicles for intervertebral disc degeneration repair. Nature Communications. 2024

https://www.nature.com/articles/s41467-024-50045-1