近期，来自浙江大学医学院附属第一医院的谢杰教授团队在《J Extracell Vesicles》杂志上发表了名为“Fused extracellular vesicles from M2 macrophages and human umbilical cord mesenchymal stem cells for the targeted regulation of macrophage pyroptosis in periprosthetic osteolysis”的研究论文，影响因子为155。

研究背景：随着全球人口的逐渐老龄化，关节置换术的需求正在稳步增长。无菌假体松动（aseptic prosthesis loosening, APL）是指在没有感染的情况下，骨植入物与周围骨组织界面出现松动，这被认为是关节置换后的严重并发症之一。APL的发生多与人工关节使用过程中的磨损颗粒引发的骨溶解有关，而其病理机制目前尚未完全阐明。现在多数研究表明，磨损颗粒引发的炎症反应可能是APL的主要病理基础，但仍需更加深入的研究来探讨磨损颗粒引起的炎症反应以外的分子靶标。

巨噬细胞作为参与骨吸收的重要细胞，在磨损颗粒的刺激下，产生促炎介质和蛋白水解酶，进而加剧骨溶解。当前研究尚未阐明抑制磨损颗粒诱导的巨噬细胞焦亡能够有效缓解骨溶解的具体机制。人脐间充质干细胞（human umbilical mesenchymal stem cells, hucMSC）通过旁分泌信号通路在组织修复中发挥重要作用，而源自hucMSC的小细胞外囊泡（hucMSC-EV）则是其旁分泌作用的主要途径，展现出成为防止细胞焦亡保护剂的潜力。

研究成果与意义：为深入探讨假体周围骨质溶解患者的病理特征，研究团队从因股骨颈骨折而接受全髋关节置换术的患者收集滑膜（SM）组织，并从无菌性髋关节松动导致骨质溶解的患者获得假体周围膜（PM）。通过H&E染色及焦亡相关蛋白的表达水平分析，研究证实了炎症和焦亡在PM中的突出病理特征，且这些因素可能与磨损颗粒导致的炎症及病理性骨吸收密切相关。

随后，研究团队设计并构建了一种融合源自M2型巨噬细胞和hucMSC的细胞外囊泡（fEV），该复合体可以将治疗性细胞外囊泡靶向递送至假体周围的骨溶解区域。一系列验证实验显示，该fEV有效保留了两种亲本囊泡的生物学特性。巨噬细胞焦亡抑制实验表明，M2-EV和hucMSC-EV均可单独缓解这一过程，而fEV表现出最佳的抑制效果。体内外实验结果证明，fEV能够通过多种机制调节磨损颗粒引起的巨噬细胞焦亡和骨代谢稳态。

最终，研究团队认为该fEV具有独特的靶向运输和免疫逃逸能力，并增强了细胞外囊泡的抗焦亡作用，对磨损颗粒引起的假体周围骨溶解的治疗具有重要的临床意义。本研究为基于靶向细胞外囊泡的药物递送系统设计中的融合技术提供了重要的数据支持。

在本研究中，使用尊龙凯时的去外泌体胎牛血清（UR50202）进行M2型巨噬细胞及hucMSC的细胞培养实验，保证了在排除外源血清外泌体干扰的情况下，细胞的正常生长及外泌体的正常分泌。这为后续的外泌体提取与纯化实验提供了高质量的细胞上清。结果表明，后续提取的外泌体符合各项检测指标，满足客户的下游实验需求。

相关产品链接：去外泌体胎牛血清-企业官网

参考文献：Fused extracellular vesicles from M2 macrophages and human umbilical cord mesenchymal stem cells for the targeted regulation of macrophage pyroptosis in periprosthetic osteolysis. J Extracell Vesicles. 2024 Dec; 13(12): e70028

获取全文请扫描下方二维码：

扫码关注更多