周围神经损伤后，肌肉因失去神经支配而逐渐萎缩，同时轴突再生速度缓慢（1-3毫米/天），常导致功能恢复不佳。传统观点认为神经对肌肉的调控是单向的，但近年研究发现，肌肉不仅是效应器官，还能通过分泌活性因子参与组织修复。然而，去神经肌肉是否以及如何反向调控神经再生，仍是未解之谜。
发表在《Cell Reports Medicine》的这项研究，发现急性去神经支配的骨骼肌能通过细胞外囊泡（EVsadMu）向受损神经元递送异柠檬酸脱氢酶2（IDH2）和柠檬酸合酶（CS），激活线粒体三羧酸循环，改善能量代谢，从而促进轴突再生和功能恢复。研究人员构建了小鼠坐骨神经横断模型，发现去神经后3天内肌肉萎缩较慢，且分泌通路相关基因显著上调。透射电镜显示多泡体数量增加，提示EVs分泌增强。体内外实验证实，EVsadMu可被背根节神经元高效内化，并增强线粒体膜电位和ATP产量。机制上，EVsadMu携带的IDH2通过提升NADPH/NADP+比值减轻氧化应激，CS则增加NADH/NAD+和FADH2/FAD比值，协同促进能量合成。研究进一步构建了负载EVsadMu的微针导管（MN-NGCs），在大鼠10毫米坐骨神经缺损模型中，该导管可持续释放囊泡，显著改善神经传导速度和肌力恢复，效果接近自体神经移植。
关键技术方法包括：通过差速离心法从小鼠腓肠肌分离EVs；利用AAV9病毒介导肌肉特异性基因操作（如CD63-EGFP标记EVs、shRNA敲低Rab27a/Idh2/Cs）；采用透射电镜、纳米颗粒追踪分析表征EVs；通过Seahorse能量分析仪检测线粒体功能；构建大鼠坐骨神经缺损模型，结合微针导管进行体内治疗；通过免疫荧光、蛋白质组学和代谢组学等多组学分析分子机制。
Denervation triggers an enhanced secretory reprogramming in muscle
通过坐骨神经横断模型发现，去神经后3天肌肉分泌通路活性达峰值，转录组分析显示细胞外囊泡生物发生相关基因显著上调。透射电镜证实多泡体数量增加，Rab21蛋白表达升高，表明去神经肌肉进入高分泌状态。
Acute denervation-reprogrammed muscle drives axon growth via retrograde signaling
利用AAV9-MHCK7-CD63-EGFP标记肌肉EVs，发现去神经后EVs在背根节和坐骨神经中积累增多。Transwell共培养实验表明，急性去神经肌肉条件培养基可显著增强背根节神经元轴突生长复杂度（1.55倍）和长度（2.35倍），该效应被Rab27a敲低所抑制。
Mu-EVs mediate acutely denervated muscle-driven nerve regeneration promotion
蛋白质组学分析发现EVsadMu中IDH2和CS表达显著升高。体外实验证实，EVsadMu处理可提升神经元NADPH/NADP+比值（1.39倍）和ATP产量（4.32 pmol/μg），JC-1染色显示线粒体膜电位增强。shRNA敲低IDH2或CS则逆转该效应。
EVadMu-loaded microneedle nerve guidance conduits promote nerve regeneration and remyelination
负载EVsadMu的微针导管可持续释放囊泡约40天。在大鼠神经缺损模型中，该导管组髓鞘厚度增加2.5倍，G比值接近生理水平，运动诱发电位振幅提高45.82%，步行轨迹分析显示运动功能显著恢复。
EVadMu-loaded MN-NGCs delay muscle atrophy and promote functional recovery
治疗12周后，EVsadMu组腓肠肌湿重比达56.17%（对照组38%），胶原沉积减少至11.82%。PGP9.5染色显示表皮神经纤维密度显著增加，热痛觉和机械痛觉阈值接近正常水平。
该研究首次揭示了去神经肌肉通过EVs逆向调控神经再生的新机制，提出了“肌肉-神经代谢轴”概念。负载EVsadMu的微针导管为临床治疗周围神经损伤提供了可翻译的策略，尤其适用于长节段神经缺损。研究不仅深化了对神经-肌肉双向通讯的理解，也为靶向能量代谢的神经修复疗法开辟了新途径。
