ATDC5来源外泌体包载小分子药物5Z-7-Oxozeaenol治疗骨关节炎

作     者：樊逸菲 程锦 徐雁 何通川 敖英芳 胡晓青 FAN Yi-Fei;CHENG Jin;XU Yan;HE Tong-Chuan;AO Ying-Fang;HU Xiao-Qing

作者机构：北京大学第三医院运动医学科北京大学运动医学研究所运动医学关节伤病北京市重点实验室北京100191 Department of Orthopaedic Surgery and Rehabilitation MedicineThe University of Chicago Medical CenterChicagoIL 60637USA 

出 版 物：《中国生物化学与分子生物学报》 (Chinese Journal of Biochemistry and Molecular Biology)

年 卷 期：2023年第39卷第5期

页      面：706-714页

学科分类：1002[医学-临床医学] 100210[医学-外科学(含：普外、骨外、泌尿外、胸心外、神外、整形、烧伤、野战外)] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(No.82072486)资助 

主　　题：骨关节炎 5Z-7-Oxozeaenol 小分子药物 外泌体 

摘      要：骨关节炎(osteoarthritis,OA)是一种常见的退行性关节疾病。研究表明,TAK1的抑制剂小分子药物5Z-7-Oxozeaenol(5Z-7),用于治疗OA时直接将药物进行频繁关节腔注射,药物的治疗效果有限。本研究选取小鼠胚胎瘤成软骨细胞系(ATDC5),是一种理想的成软骨细胞模型,其增殖速度和培养稳定性均优于间充质干细胞,用于提取外泌体作为药物的载体。本研究提取ATDC5来源的外泌体(ATDC5-Exos),包载药物5Z-7。在炎性细胞因子诱导大鼠软骨细胞模型中,载药外泌体可以促进合成代谢相关基因Col2a1、Sox9的表达,抑制分解代谢相关基因Adamts5、Mmp13的表达。本研究使用8周龄雄性小鼠,行前交叉韧带离断术(ACLT)诱导OA小鼠模型,关节腔注射外泌体或载药外泌体治疗,取膝关节石蜡切片进行组织学评估。结果显示,载药外泌体可缓解创伤后OA模型的病理表型。结合Micro-CT影像学结果显示,治疗能改善ACLT术后膝关节软骨下骨骨小梁的流失和骨赘减少,关节表面更为光滑。本研究证实,ATDC5-Exos包载药物5Z-7在体内和体外实验中均可缓解OA表型。外泌体包载递送5Z-7减少了药物的用量和给药频率,且药物和外泌体可以叠加治疗改善OA的效果。