近日，国家卫健委移植工程与移植免疫重点实验室、我院器官移植研究所刘敬平研究员团队在Science Advances发表了题为“Harnessing tissue-derived mitochondria-rich extracellular vesicles (Ti-mitoEVs) to boost mitochondrial biogenesis for regenerative medicine”的研究论文。该研究首次提出从高线粒体含量的健康组织（如肌肉）中高效分离组织来源的富含线粒体细胞外囊泡（Ti-mitoEVs）可作为“天然线粒体激动剂”，并通过系统性实验证实了其促进多种不同类型组织细胞的线粒体损伤修复的作用，为再生医学提供新的治疗策略。

线粒体损伤是多种类型组织/器官损伤的核心病理因素，但是临床上仍缺乏针对线粒体损伤的特异性有效药物。因此，如何精准恢复受损组织细胞的线粒体代谢是再生医学的核心挑战之一。该研究受到机体内细胞外囊泡（EVs）在细胞间转移线粒体组分调控细胞代谢和组织稳态这一内源机制的启发，直接从健康肌肉组织中高效分离了高纯度的Ti-mitoEVs。这些囊泡含有大量功能性线粒体组分（包括各种类型的线粒体蛋白、完整的线粒体基因组、以及具有膜电位的完整线粒体等）。研究表明，Ti-mitoEVs可以通过线粒体基因组转移的方式促进正常细胞的线粒体生物发生和能量代谢，以及保护损伤细胞的线粒体功能和降低氧化应激等。在体内实验中，Ti-mitoEVs治疗显著提升了损伤组织（如肌肉和肾脏）的线粒体功能，并且显著减轻了急性肌肉损伤（AMI）小鼠的肌纤维溶解程度和降低了慢性肾脏疾病（CKD）小鼠的肾纤维化水平。进一步机制研究发现，Ti-mitoEVs主要通过恢复线粒体能量代谢等来促进组织损伤修复。

此外，该研究还通过高强度间歇性训练（HIIT）阐明了Ti-mitoEVs的释放可能是调控肌肉组织线粒体代谢的内在机制之一，并为工程化改造mitoEV以调节靶细胞的线粒体代谢提供一种新的途径，有助于进一步提升mitoEV 疗法在未来临床转化中的潜力。

该文通讯作者为刘敬平研究员，第一作者为博士研究生楼鹏和周希月。我院为通讯作者和第一作者单位，该研究工作得到了国家自然科学基金、四川省科技厅和我院1·3·5计划等项目的资助。

原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adt1318