骨关节炎(OA)患病率与发病率的持续上升,迫切需要高效治疗手段。然而单一疗法难以应对OA复杂的发病机制,也难以实现全面的软骨保护功能。通过RNA测序技术,发现骨髓间充质基质细胞来源的外泌体(BMSC -Exo)与软骨祖细胞来源的外泌体(CPC-Exo)在miRNA含量上存在显著差异,分别侧重于巨噬细胞与软骨细胞的调控。这促使本文开发一种双外泌体联合策略——将抗炎 BMSC -Exo与抗分解代谢CPC-Exo相结合,通过同步调控巨噬细胞极化与软骨细胞表型来延缓OA进展。当通过透明质酸甲基丙烯酰化微球递送至大鼠膝关节腔后,该双外泌体组合通过对抗关节炎症与分解代谢环境显著延缓OA进程,其中主要干预通路(即miR-708–5p/ NRP -1、miR-431/ BRCA -1/ PLK -1及miR-7a-5p/notch-3)得到进一步揭示。本研究展示了通过定制外泌体组成实现多靶点调控的潜力,为OA治疗开辟了新途径。
图2.B-Exo与C-Exo间miRNA富集的比较
图3. 体外实验中B-Exo与C-Exo对CCs及BMDMs影响的分析
图4.Exo在体外保护CCs及调控BMDMs极化中的功能
本研究证实了B-Exo与C-Exo的独特功能意义,进而揭示了双外泌体组合的抗骨关节炎疗效。除骨关节炎(OA)外,纳米级外泌体目前在多种疾病场景中备受关注。事实上,开发外泌体或其他分泌组作为细胞疗法的替代方案具有内在优势。植入的外源细胞会遭受宿主病理微环境(如缺氧、炎症和氧化)的影响,导致异常死亡(如铁死亡)并恶化分泌组。相比之下,从良好生产规范(GMP)培养细胞中收集的外泌体不仅保留亲代生物功能,同时对宿主应激具有免疫性。此外,其功能可通过细胞培养期间的可控刺激进一步增强。作为系列研究的一部分,通过简化B-Exo与C-Exo联合给药剂量验证了该概念的可行性,并观察到引人关注的现象。后续研究将推进以解决剩余疑问,例如通过适当的纳米载体(如脂质体)评估miR-7a-5p/miR-708-5p/miR-431混合物的功能可直接揭示其疗效;微球系统需优化以实现更持久的载荷释放,避免多次关节内注射。此外,OA的恶化或缓解依赖于多细胞相互作用;它们的交互作用对于理解OA干预机制至关重要。这些方面是未来研究中需要重点改进的关键领域。
本文内容来自期刊Bioactive Materials 58 (2026) 701–718。 以Harnessing bi-exosome combination alleviates osteoarthritis progression为题的文章。文章链接:
https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2025.11.050
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