近期,浙江大学医学院附属第一医院的谢杰教授团队在《J Extracell Vesicles》杂志上发表了题为“来自M2型巨噬细胞和人脐间充质干细胞的融合细胞外囊泡在假体周围骨溶解中靶向调节巨噬细胞焦亡”的科研论文,影响因子为155。
研究背景
随着全球人口老龄化的加剧,人们对关节置换手术的需求日益增加。然而,无菌性假体松动(APL)成为了关节置换后最为严重的并发症之一,通常发生在没有感染的情况下,导致骨植入物界面松动。APL的发生被广泛归因于人工关节的磨损颗粒引起的周围骨溶解,然而其具体的病理机制仍不明确。现有研究普遍认为,磨损颗粒引起的炎症反应是APL的主要病理基础,但对此机制的深入探讨仍亟待开展。
研究成果及意义
在此背景下,研究团队从因股骨颈骨折接受全髋关节置换的患者中收集滑膜(SM)组织,并从无菌性髋关节松动患者处获取假体周围膜(PM)。通过H&E染色和焦亡相关蛋白表达研究,研究人员证实了炎症环境和焦亡是PM组织的突出病理特征,可能导致磨损颗粒引发的病理性骨吸收。
随后,研究者设计并构建了一种源自M2型巨噬细胞和人脐间充质干细胞的小型细胞外囊泡(fEV),以靶向递送治疗性囊泡至假体周围的骨溶解区域。经过一系列验证实验,发现fEV保留了两种亲本细胞外囊泡的生物学特性。实验结果显示,M2-EV和hucMSC-EV可以单独抑制巨噬细胞的焦亡,而fEV展现出更为显著的抑制效果。研究还表明,fEV能够通过多种途径调节磨损颗粒诱导的巨噬细胞焦亡及骨代谢稳态。
最终,研究团体认为,fEV不仅具有独特的靶向运输与免疫逃逸能力,还增强了治疗性细胞外囊泡的抗焦亡作用,这对磨损颗粒引发的假体周围骨溶解的治疗具有重要的临床意义。这项研究为基于靶向细胞外囊泡的药物递送系统设计,尤其是在细胞外囊泡融合技术的应用上提供了重要支持。
本研究中使用了利来国际的去外泌体胎牛血清(UR50202)进行M2及hucMSC的细胞培养,以保证细胞的正常生长和外泌体的正常分泌。结果显示,随后提取的外泌体符合各项检测指标要求,满足了客户的下游实验需求。
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参考文献:融合的细胞外囊泡来自M2型巨噬细胞和人脐间充质干细胞,靶向调节假体周围骨溶解中的巨噬细胞焦亡。《J Extracell Vesicles》2024年12月;13(12):e70028
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