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中国组织工程研究 2024年第10期28卷 1568-1574页

作者：苏坤阳陈毕能陈益樑金少枫中国人民解放军联勤保障部队第九一〇医院(泉州市海峡医院)中医康复科福建省泉州市362000

背景:软骨退行性变和软骨下骨损伤是骨性关节炎的主要病理特征,根据这一病理特征进行局部调控将是骨性关节炎治疗的有前景改进方案。目的:设计并研究一种可注射载雷奈酸锶药物递送系统,观察其在骨性关节炎局部促进软骨修复并改善软骨下... 详细信息

背景:软骨退行性变和软骨下骨损伤是骨性关节炎的主要病理特征,根据这一病理特征进行局部调控将是骨性关节炎治疗的有前景改进方案。目的:设计并研究一种可注射载雷奈酸锶药物递送系统,观察其在骨性关节炎局部促进软骨修复并改善软骨下骨结构的治疗效果。方法:①体外实验:将雷奈酸锶搭载于海藻酸钠/胶原水凝胶基质中构建原位药物递送系统,表征该系统的体外缓释性能。将载雷奈酸锶海藻酸钠/胶原水凝胶(实验组)、海藻酸钠/胶原水凝胶(对照组)分别与骨髓间充质干细胞共培养,以单独培养的细胞为空白对照组,检测细胞增殖活性;在成软骨诱导分化后,分别进行番红O染色、阿利新蓝染色及RT-qPCR检测。将两种水凝胶分别与成骨细胞共培养,以单独培养的细胞为空白对照组,进行免疫荧光染色及RT-qPCR检测。②体内实验:取18只成年SD大鼠,通过内侧半月板切除的方法建立右后侧膝骨性关节炎模型,造模后1周,采用随机数字表法分3组处理:空白组不进行任何处理,对照组膝关节腔内注射海藻酸钠/胶原水凝胶,实验组右膝关节腔内注射载雷奈酸锶海藻酸钠/胶原水凝胶,每组6只。造模后第6周取材,分别进行Micro-CT扫描、苏木精-伊红染色、番红O染色及免疫荧光染色。结果与结论:①体外实验:载雷奈酸锶海藻酸钠/胶原水凝胶具有疏松多孔的微观结构,可持续释放雷奈酸锶,至21 d时累计释放量(60.89±0.58)%。骨髓间充质干细胞活死染色显示,两种水凝胶均具有良好的细胞相容性。CCK-8检测显示,载雷奈酸锶海藻酸钠/胶原水凝胶可促进骨髓间充质干细胞的增殖;番红O染色、阿利新蓝染色、免疫荧光染色及RT-qPCR检测显示,载雷奈酸锶海藻酸钠/胶原水凝胶可促进骨髓间充质干细胞的成软骨分化。免疫荧光染色及RT-qPCR检测显示,载雷奈酸锶海藻酸钠/胶原水凝胶可通过增加骨保护素/核因子κB受体活化因子配体比值而降低骨吸收活性。②体内实验:Micro-CT扫描显示,与空白组、对照组比较,实验组大鼠膝关节软骨下骨骨体积分数与骨密度升高(P胶原蛋白的表达、抑制基质金属蛋白酶2蛋白的表达(P海藻酸钠/胶原水凝胶能促进骨性关节炎软骨缺损的修复、重建软骨和软骨下骨之间的复杂界面。

关键词：骨关节炎药物递送系统海藻酸钠/胶原水凝胶雷奈酸锶软骨下骨软骨修复

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携载microRNA-140外泌体/海藻酸钠/胶原水凝胶修复关节软骨损伤

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中国组织工程研究 2024年

作者：陈明伟余雯莉夏苏杭陈宾陈文忠李锋侦周宇司文腾郑州市骨科医院(河南大学附属郑州市骨科医院)关节病科Ⅰ 郑州大学第一附属医院静脉用药调配中心

背景：研究已证实，上调microRNA-140表达可部分抑制膝关节软骨组织与细胞的骨关节炎样改变，延缓骨关节炎进程，提示microRNA-140参与了骨关节炎的发病机制。目的：采用海藻酸钠/胶原水凝胶负载过表达microRNA-140的外泌体，进一步分析... 详细信息

背景：研究已证实，上调microRNA-140表达可部分抑制膝关节软骨组织与细胞的骨关节炎样改变，延缓骨关节炎进程，提示microRNA-140参与了骨关节炎的发病机制。目的：采用海藻酸钠/胶原水凝胶负载过表达microRNA-140的外泌体，进一步分析microRNA-140参与骨关节炎的相关机制。方法：利用慢病毒感染大鼠骨髓间充质干细胞使其过表达microRNA-140，随后分离提取外泌体，得到过表达microRNA-140的外泌体。制备负载外泌体的海藻酸钠/胶原水凝胶。采用随机数字表法将32只SD大鼠随机分为4组，每组8只：正常对照组不进行任何处理，骨关节炎组、未转染外泌体组、转染外泌体组均通过膝关节腔内注射碘乙酸钠的方式建立骨关节炎模型，造模2周后，骨关节炎组膝关节腔内注射PBS，未转染外泌体组、转染外泌体组膝关节腔内分别注射负载未过表达microRNA-140与过表达microRNA-140外泌体的海藻酸钠/胶原水凝胶。造模后第6周，检测大鼠机械刺激缩足反应阈值、滑膜液炎症因子浓度、软骨相关基因表达、膝关节软骨组织的组织学变化与焦亡相关蛋白表达。结果与结论：(1)与正常对照组比较，骨关节炎组机械刺激缩足反应阈值、Ⅱ型胶原及SOX9 mRNA表达、Ⅱ型胶原免疫荧光强度均减少(P 胶原及SOX9 mRNA表达、Ⅱ型胶原免疫荧光强度均增加(P <0.05)，滑膜液中促炎症因子水平减少(P <0.05)，基质金属蛋白酶13 mRNA表达减少(P <0.05),NLRP3、ASC、GSDMD p30、caspase-1 p20、白细胞介素1β、白细胞介素18的蛋白表达均减少(P <0.05),GSDMD、cleaved caspase-1的免疫荧光强度减弱(P <0.05)，软骨组织损伤减轻(P <0.05)，并且转染外泌体组的作用更强。(3)结果表明，microRNA-140可通过抑制炎症、维持软骨稳态、抑制软骨焦亡来减轻骨关节炎大鼠的疼痛反应，降低软骨损伤，发挥骨关节炎治疗作用。

关键词：骨关节炎软骨损伤外泌体 microRNA-140 海藻酸钠/胶原水凝胶焦亡

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