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公司新闻/正文
过表达miR-126-3p的滑膜成纤维细胞来源的外泌体在骨关节炎大鼠模型中抑制软骨细胞炎症和软骨降解
830 人阅读发布时间：2021-05-19 18:43
骨关节炎（OA）是一种关节炎性疾病，由滑膜炎症、渐进性软骨退化、骨赘形成和软骨下骨重塑驱动，最终随着患者年龄的增长对生活质量产生不利影响。急性滑膜炎表现出高水平的促炎介质，炎性细胞因子可以改变软骨细胞的分化、功能和生存力，同时还可以诱导软骨降解，从而驱动OA发病。因此，抗炎治疗滑膜炎是预防或减缓OA进展的有力手段。
外泌体作为蛋白质、mRNA和miRNA的载体，被人们广泛熟知。外泌体来源的蛋白质和miRNA可以内化进入细胞，影响细胞的生存和分化，从而进一步影响OA的发展和进展。以能够调节软骨细胞特异性基因表达的miRNA为靶点，代表了一种潜在的治疗方法治疗OA。虽然滑膜液中的miRNA通常会迅速降解，但是外泌体可以稳定这些分子，从而提高其改变其他细胞增殖、分化、存活和炎症活性的能力。
通过了解OA患者滑膜外泌体中存在的miRNAs，可能可以更好地了解OA的发病机制，并确定适合于受影响患者的新的治疗靶标。因此，该研究从患OA和不患OA患者的滑膜液中分离外泌体，通过测序分析出显著差异表达的外泌体miRNA，从而选择其中一个与炎症介质显著相关的miRNA（miR-126-3p），研究其在OA中的作用。相关的研究结果发表于Cell death discovery杂志上。
首先，该研究通过电镜、粒径和western blot发现外泌体成功从患者滑膜液中分离。之后，通过测序分析，发现了19个差异表达的miRNAs(7个上调和12个下调)，KEGG分析表明这些差异表达的miRNAs与MAPK、Wnt、mTOR和磷脂酰肌醇信号传导通路显著相关。此外，本研究还发现OA患者滑膜液外泌体（OA-Exo）中miR-126-3p的水平比健康患者滑膜外泌体（Exo）降低了2.93倍。因此，我们推测miR-126-3p可能与OA发病发展密切相关。
之后，进行体外实验，利用miR-126-3p mimic和inhibitor转染软骨细胞，检测细胞增殖、群落形成、凋亡和周期。研究发现miR-126-3p mimic转染增强了细胞增殖和细胞形成能力，抑制了细胞凋亡，并且使G1期细胞数量减少，而G2期的细胞数量增加。此外，miR-126-3p mimic显著抑制了促炎因子IL-1β、IL-6和TNF-α的表达。然而，miR-126-3p inhibitor处理后这些指标的趋势与miR-126-3p mimic的相反。这些结果表明miR-126-3p可以促进软骨细胞增殖，抑制细胞凋亡和炎症。
接下来，构建miR-126-3p过表达的滑膜成纤维细胞（SFC），并从中提取其外泌体（SFC-miR-126-3p-Exos），电镜、粒径和western blot确定分离的外泌体。体外实验进一步证明SFC-miR-126-3p-Exos可以抑制软骨细胞炎症和细胞凋亡。
最后，构建大鼠OA 模型，用不同的处理方式处理大鼠，分析SFC- miR-126-3p-Exos对OA大鼠的治疗作用。结果发现，SFC-miR-126-3p-Exos可以显著抑制缓解OA大鼠的症状，抑制OA模型大鼠的滑膜炎症介导的软骨变性。此外，与未治疗的OA大鼠相比，SFC-miR-126-3p-Exos显著抑制了关节软骨细胞的凋亡和炎症（IL-1β和TNF-α显著降低）。
综上，该研究表明来自外泌体来源的miRNAs是OA病理的关键调节因子。SFC外泌体通过传递miR-126-3p可以驱动抗炎信号转导，最终抑制促炎性细胞因子（IL-1β，IL-6和TNF-α）的产生和OA进程（促进软骨细胞增殖和迁移，抑制细胞凋亡）。
参考文献：Exosomes derived from miR-126-3p-overexpressing synovial fibroblasts suppress chondrocyte inflammation and cartilage degradation in a rat model of osteoarthritis. Cell Death Discovery. 2021 Feb, 7(1):37.
外泌体作为蛋白质、mRNA和miRNA的载体，被人们广泛熟知。外泌体来源的蛋白质和miRNA可以内化进入细胞，影响细胞的生存和分化，从而进一步影响OA的发展和进展。以能够调节软骨细胞特异性基因表达的miRNA为靶点，代表了一种潜在的治疗方法治疗OA。虽然滑膜液中的miRNA通常会迅速降解，但是外泌体可以稳定这些分子，从而提高其改变其他细胞增殖、分化、存活和炎症活性的能力。
通过了解OA患者滑膜外泌体中存在的miRNAs，可能可以更好地了解OA的发病机制，并确定适合于受影响患者的新的治疗靶标。因此，该研究从患OA和不患OA患者的滑膜液中分离外泌体，通过测序分析出显著差异表达的外泌体miRNA，从而选择其中一个与炎症介质显著相关的miRNA（miR-126-3p），研究其在OA中的作用。相关的研究结果发表于Cell death discovery杂志上。
首先，该研究通过电镜、粒径和western blot发现外泌体成功从患者滑膜液中分离。之后，通过测序分析，发现了19个差异表达的miRNAs(7个上调和12个下调)，KEGG分析表明这些差异表达的miRNAs与MAPK、Wnt、mTOR和磷脂酰肌醇信号传导通路显著相关。此外，本研究还发现OA患者滑膜液外泌体（OA-Exo）中miR-126-3p的水平比健康患者滑膜外泌体（Exo）降低了2.93倍。因此，我们推测miR-126-3p可能与OA发病发展密切相关。
接下来，构建miR-126-3p过表达的滑膜成纤维细胞（SFC），并从中提取其外泌体（SFC-miR-126-3p-Exos），电镜、粒径和western blot确定分离的外泌体。体外实验进一步证明SFC-miR-126-3p-Exos可以抑制软骨细胞炎症和细胞凋亡。
最后，构建大鼠OA 模型，用不同的处理方式处理大鼠，分析SFC- miR-126-3p-Exos对OA大鼠的治疗作用。结果发现，SFC-miR-126-3p-Exos可以显著抑制缓解OA大鼠的症状，抑制OA模型大鼠的滑膜炎症介导的软骨变性。此外，与未治疗的OA大鼠相比，SFC-miR-126-3p-Exos显著抑制了关节软骨细胞的凋亡和炎症（IL-1β和TNF-α显著降低）。
参考文献：Exosomes derived from miR-126-3p-overexpressing synovial fibroblasts suppress chondrocyte inflammation and cartilage degradation in a rat model of osteoarthritis. Cell Death Discovery. 2021 Feb, 7(1):37.