软骨损伤修复机制与间充质干细胞外泌体治疗策略2025-05-27 08:32:23
软骨不仅维系关节的正常活动,还长期承受着机体施加的力学负荷。无论是日常生活中的慢性磨损,还是运动过程中关节的反复冲击与急性扭转,都容易造成软骨的损伤,进而引发关节炎症及退行性病变。软骨细胞作为软骨唯一的细胞成分,虽然仅占软骨总体积1%-5%,却在其受到化学和机械刺激时起主要的调节作用,同时还维系细胞外基质的基本结构。不过,成熟软骨细胞的增殖能力有限,难以合成足量的细胞外基质以修复受损的软骨组织。此外,局部营养供应的缺乏也使得血液和骨髓中的祖细胞以及邻近软骨细胞难以迁移至损伤部位,极大限制了软骨自身的修复。近年来,MSCs的旁分泌效应已成为软骨修复研究的热点,其分泌的外泌体可通过AKT/ERK信号通路促进软骨细胞增殖和M2型巨噬细胞的浸润,加速软骨基质合成,调节免疫反应,有效修复软骨损伤。基于ADSC的多向分化特性,已有研究表明,经Kartogenin预处理的ADSC-Exos与ADSCs共培养后,可显著增加其增殖、迁移及向软骨细胞分化等能力,并在促进成软骨基因表达的同时,有效抑制软骨降解相关基因的活性。此外,弹性蛋白预处理也可促进ADSC-Exos的分泌。ADSC-Exos可通过靶向调控miR-451-5p维持软骨细胞的表型,加速体内软骨修复进程,这为软骨愈合的研究与治疗提供了新的方向。
值得注意的是,外泌体作为一种天然递送载体,可将内容物靶向传递至目标细胞,其携带的miRNA不仅能减轻炎症反应,还可增强软骨细胞活性,促进软骨基质再生,进而调控软骨的修复过程。Li等将miRNA-338-3p过表达的ADSCs-Exos与IL1β诱导的软骨细胞共培养,可显著降低炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α的表达,并通过靶向抑制RUNX2通路,有效减少软骨细胞的降解。
出自《脂肪间充质干细胞外泌体改善软骨损伤的研究进展》 作者:王琳,唐骜,彭博.