miRNA调控软骨发育的机制与临床转化挑战2025-12-30 08:39:18
最近,外泌体递送系统和类器官模型这些新技术,给研究miRNA调控软骨发育带来了新思路。研究发现,外泌体能当作天然的纳米载体,把治疗用的miRNA高效递送到软骨细胞中。这些miRNA通过作用于组蛋白去乙酰化酶2/8、Wnt5A这些通路,促进软骨基质的合成,还能阻止软骨退化。特别是从骨髓间充质干细胞中提取的外泌体,通过miR-126-3p和miR-874-3p这些成分,能发挥抗炎和抗细胞凋亡的作用。在骨关节炎模型中,这些外泌体能显著减轻软骨的退化。研究人员成功用人类细胞培养出软骨类器官,它能模拟天然软骨的分层结构,比如浅表层、增殖区和肥大区。研究还发现,miR-322-5p通过RAF/丝裂原活化蛋白激酶激酶/细胞外调节蛋白激酶通路调控软骨分化。通过比较新生关节软骨和软骨类器官的miRNA组学,研究人员发现miR-107和miR-140能诱导性别决定区Y框蛋白9和Ⅱ型胶原的表达。而且,用工程化外泌体装载miR-23a-3p,能显著促进软骨再生。这些技术不仅解决了传统二维培养无法模拟细胞和基质相互作用的问题,还为开发靶向外泌体药物递送系统和个性化治疗策略提供了实验基础。
在软骨发育和再生领域,miRNA的作用机制研究已经取得了不少进展。如miR-140、miR-455、miR-199-5p这些miRNA,它们通过调控甲状旁腺激素相关蛋白/印度刺猬因子/骨形态发生蛋白信号通路,能影响软骨细胞的增殖、分化和基质合成,在动物模型中也显示出促进软骨再生的潜力。不过,临床转化还是遇到了不少难题。
出自《miRNA参与软骨发育的机制:新策略及新靶点》作者王正业,刘万林,赵振群
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