客户论文精选｜姜黄来源的细胞外囊泡负载微针系统通过调控能量代谢减轻肩袖退变
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作者:锐视医疗
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发布时间: 2026-02-03
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恭喜南开大学、中国人民解放军总医院等多单位联合团队在国际权威期刊《Materials Today Bio》（IF=10.2；JCR 一区）发表题为《Turmeric-derived extracellular vesicles loaded microneedle system attenuates rotator cuff degeneration by orchestrating energetic metabolism》的研究成果。该团队成功研发出负载姜黄素来源细胞外囊泡（Tur-EVs）的微针系统（T-MN），通过调控腱干细胞 / 祖细胞（TSPCs）的能量代谢平衡，结合锐视科技 IMAGING 200 活体荧光成像系统的精准监测，为解决肩袖损伤修复效率低、术后再撕裂率高的临床难题提供了创新策略与潜在方案。
近日，南开大学、中国人民解放军总医院等多单位联合团队在国际权威期刊《Materials Today Bio》（IF=10.2；JCR 一区）发表题为《Turmeric-derived extracellular vesicles loaded microneedle system attenuates rotator cuff degeneration by orchestrating energetic metabolism》的研究成果。该团队成功研发出负载姜黄素来源细胞外囊泡（Tur-EVs）的微针系统（T-MN），通过调控腱干细胞 / 祖细胞（TSPCs）的能量代谢平衡，结合锐视科技 IMAGING 200 活体荧光成像系统的精准监测，为解决肩袖损伤修复效率低、术后再撕裂率高的临床难题提供了创新策略与潜在方案。
本研究通过尺寸排阻色谱法从姜黄中分离纯化得到姜黄素来源细胞外囊泡（Tur-EVs），其富含姜黄酮、莪术二酮等 2645 种生物活性成分，具备抗氧化、调控代谢的天然优势。为解决 Tur-EVs 在致密无血管肌腱组织中递送效率低、作用时间短的问题，团队将其负载于 GelMA 基微针中，构建了可微创递送、持续释放的 T-MN 系统。该系统通过 AMPK-FOXO3 信号通路激活线粒体自噬，增强细胞内源性抗氧化能力，逆转 TSPCs 的代谢紊乱，恢复线粒体功能与能量供应，同时维持 TSPCs 的增殖分化潜能。
为研发兼具代谢调控与高效递送功能的肩袖修复系统，研究采用了系统的实验设计与多维度评估方法。
研究人员构建大鼠肩袖损伤模型，将 PKH26 荧光标记的 Tur-EVs 负载于微针中，植入损伤部位，同时设置直接注射 Tur-EVs 对照组。术后 0、1、3、5、7 天通过锐视医疗 IMAGING 200 活体荧光成像系统进行全身荧光成像，精准捕捉 Tur-EVs 在损伤部位的荧光信号强度与分布范围，量化分析其体内滞留时间与释放效率。
通过步态分析（Catwalk 系统）评估术后 14 天、28 天的运动功能恢复；构建兔肩袖损伤模型，术后 4 周、12 周通过 MRI 成像、组织学染色（HE、Masson、天狼星红）、生物力学测试（最大断裂载荷、刚度）全面验证 T-MN 的修复效能；通过血清生化检测和脏器组织切片评估生物安全性。
实验结果充分验证了 T-MN 系统的优异性能与修复潜力，其中 IMAGING 200 的监测数据为系统有效性提供了关键支撑。
活体荧光成像数据显示，T-MN 组在术后 1、3、5、7 天均能在损伤部位检测到稳定的 Tur-EVs 荧光信号，且信号强度持续高于直接注射组。术后 7 天时，T-MN 组损伤部位荧光辐射效率仍维持在较高水平，而直接注射组荧光信号已显著衰减，证实 T-MN 可实现 Tur-EVs 在体内长达 7 天的稳定滞留与持续释放，为其发挥长效治疗作用提供了直接可视化证据。
姜黄来源细胞外囊泡负载微针（T-MN）的制备、表征及在大鼠肩袖修复中的治疗效果。
本研究成功构建的负载姜黄素来源外泌体的微针系统（T-MN），通过 "代谢重编程 - 线粒体保护 - 氧化应激清除" 的协同机制，有效解决了肩袖损伤后 TSPCs 能量代谢失衡的核心问题。锐视医疗 IMAGING 200 活体荧光成像系统的应用，为 T-MN 系统的体内递送效率、滞留时间与释放特性提供了精准、实时的监测数据，有力支撑了该递送平台的优越性验证。
▲锐视科技二维光学活体成像系统（型号：IMAGING 200）
DOI: 10.1016/j.mtbio.2025.102590
