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铁死亡是由铁代谢紊乱引起的，在各种疾病中起着至关重要的作用，因此铁代谢的调节对组织修复至关重要。在对退变椎间盘组织的分析中，研究人员观察到细胞外铁离子（ex iron）浓度与椎间盘退变（IVDD）中铁死亡的严重程度呈正相关。
因此，受磁铁吸引金属的启发，苏州大学陈亮、顾勇、Kun Xi、Yu Feng等研究人员将聚醚F127二丙烯酸酯（FDA）与单宁（TA）结合，构建了一种磁性吸引水凝胶（FDA-TA）。
这种水凝胶显示出吸附铁并重塑细胞铁代谢的能力。此外，它还具有良好的韧性和自愈性能。值得注意的是，在非铁富集条件下，它可以激活PI3K-AKT通路，抑制核受体辅活化因子4介导的铁素体吞噬。在体内进一步证实了疗效和相关机制。因此，基于病理机制，研究人员设计了一种靶向水凝胶来重塑铁代谢，为组织修复提供了见解。
研究表明，退化的NP组织中除铁浓度显著增加，且与退化程度呈显著正相关。因此，设计了一种靶向除铁的磁性FDA-TA水凝胶。体外研究表明，磁性水凝胶可显著清除由积累脱铁引起的ROS和铁代谢紊乱。转录组测序显示，靶向水凝胶激活了PI3K-AKT通路，从而抑制了NCOA4介导的铁蛋白自噬。铁内稳态是通过“内部和外部联系”维持的。最后，在体内证实了靶向水凝胶的治疗效果和作用机制。基于IVDD中观察到的病理生理变化，开发了一种靶向铁的磁性水凝胶来重塑铁代谢，为组织修复提供了具有前景的临床解决方案。
参考文献：
Magnetically attracting hydrogel reshapes iron metabolism for tissue repair. Science Advances 2024. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ado7249
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