IF=10.2宇玫博提取试剂盒助力骨关节炎软骨保护与修复研究
研究背景:骨关节炎(OA)是最常见的慢性致残性疾病,其发病率近年来迅速增加。OA的发病机制十分复杂,软骨退变是其典型的结构改变性症状。关节软骨破坏的主要特征表现为软骨细胞和细胞外基质(ECM)的代谢紊乱,且由于软骨组织中没有血管、神经和淋巴管的分布,其自我修复能力极为有限。基于间充质干细胞(MSC)的疗法在软骨再生方面已经被广为认可,最新的成果已经证实MSC的免疫修饰是通过外泌体(Exos)信号通路实现的,这一途径也可避免细胞疗法可能产生的免疫排斥风险。淫羊藿苷(ICA)是中草药淫羊藿的主要生物活性药物成分。大量研究表明,ICA在多种适应症中具有广泛的药理作用,包括促进骨再生、神经保护和抗肿瘤作用。具体表现为ICA可显著诱导干细胞软骨分化,促进软骨细胞增殖和相关基因表达,降低基质金属蛋白酶(MMP)表达,增强ECM分泌,从而增强软骨修复。
研究成果及意义:为了更加有效地发挥ICA的软骨修复效果,作者设计了一种基于骨间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells ,BMSCs)Exos的载体,利用BMSCs-Exos载体的稳定性和细胞亲和力提高靶细胞的ICA摄取效率。然而由于新陈代谢作用,Exos在关节病变部位无法长期累积,导致治疗效率的下降。软骨的再生通常要经历一个复杂而漫长的周期,因此增加Exos在病变区域的留存时间和保证其持续释放是十分必要的。为此,作者制备了具有良好热敏性、自愈性和粘附性的“类贻贝”水凝胶负载系统ICA@Exos-gel。实验结果表明,该系统显著提高了细胞对ICA的摄取,且Exos和ICA的协同作用更加有效地促进了细胞的增殖和迁移,并抑制了MMP13的分泌。在体内实验中,负载ICA的Exos通过多功能水凝胶递送延长了保留时间,从而增强了软骨保护和修复作用。在骨关节炎模型中,ICA@Exos-gel更加有效地缓解了软骨退变,证实其对软骨的保护及修复作用。最终作者认为,ICA@Exos-gel系统可以有效地将ICA、Exos、水凝胶组合起来,在规避单个组分的缺点的同时使各个组分协同作用,从而在软骨修复中发挥显著效果。
该研究中使用本公司外泌体提取纯化试剂盒(货号:UR52121)进行骨间充质干细胞外泌体(BMSCs-Exos)的提取,鉴定结果符合各检测要求。数据表明该外泌体具有良好的生物活性,可以成功大量负载ICA。后续实验也表明,负载ICA的外泌体-水凝胶系统在动物体内能够安全有效地发挥作用,为研究者提供了可靠的体内实验数据。
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参考文献:
Bone mesenchymal stem cell-derived exosomes involved co-delivery and synergism effect with icariin via mussel-inspired multifunctional hydrogel for cartilage protection. Asian J Pharm Sci. 2023 May;18(3):100799.
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