间充质干细胞(MSCs)释放的细胞外小泡(EVs)在缺血再灌注(I/R)急性肾损伤(AKI)动物模型中表现出再生能力，被认为是MSC直接治疗的潜在替代品。然而，MSC-EVs在肾I/R损伤中的实时体内成像尚未建立。负责其再生效应的MSC-EVs的肾细胞内靶点也仍然难以捉摸。在此，南开大学王悦冰、丁丹等人报道了通过具有聚集诱导发射(AIE)特性的DPA-SCP，实时观察到MSC-EVs特异性地聚集在受损肾脏，并被肾近端小管上皮细胞(TECs)摄取。

本文要点：

1）DPA-SCP在肾I/R损伤小鼠模型中精确跟踪MSC-EVs的命运达72小时，并在时空分辨率和跟踪能力上显示出优于市场上流行的EV跟踪器PKH26。

2）进一步分析表明，MSC-EVs通过激活Keap1-Nrf2信号通路刺激线粒体抗氧化防御和ATP生成，通过减少线粒体碎裂、使线粒体膜电位正常化和增加线粒体DNA拷贝数来保护TECs免受氧化损伤。

3）MSC-EVs诱导的肾TECs 中microRNA-200a-3p表达增加可能是其保护线粒体和刺激肾脏信号转导通路的调节机制。

综上所述，MSC-EVs在肾I/R损伤过程中积聚于肾小管，通过激活Keap1-Nrf2信号通路，增强TECs线粒体功能，促进肾功能恢复。具有AIE特征的DPA-SCP使MSC-EVs在肾脏修复中的非侵入性和精确的体内可视化成为可能。

Hongmei Cao, et al. In Vivo Tracking of Mesenchymal Stem Cell-Derived Extracellular Vesicles Improving Mitochondrial Function in Renal Ischemia–Reperfusion Injury, ACS Nano, 2020.

DOI: 10.1021/acsnano.9b08207

https://doi.org/10.1021/acsnano.9b08207