近期,南方医科大学珠江医院丁长海教授和陆遥副研究员团队合成了载TGF-β1质粒DNA及磷脂酰胆碱修饰的硫化铜纳米粒子(CuS/TGF-β1@PC),并利用该纳米粒子改造间充质干细胞(MSCs)获得新型工程化CTP-MSCs,提高了对骨关节炎软骨损伤的修复效果。
01
研究内容简介
骨关节炎(OA)是临床最常见的退行性关节疾病,全球OA患者约5亿人,而我国患者就高达1亿人,每年造成全球直接和间接经济损失约130亿美元。随着老龄化社会到来,OA患病人数还将大幅增加。OA的主要病理特点为关节软骨变性和破坏,而临床使用非甾体类抗炎药、透明质酸和富血小板血浆等治疗仅能缓解OA症状,但不能改善软骨损伤。近年来,关节腔注射间充质干细胞(MSCs)成为了OA治疗的研究热点。现有临床研究表明MSCs治疗OA的安全性良好,且在缓解疼痛和改善关节功能上有一定作用。但多项随机对照试验表明MSCs对OA软骨修复的作用不明确。其原因可能是OA微环境中软骨诱导因子表达减少,导致MSCs的软骨分化能力和软骨修复作用减弱。
图1 工程化MSCs的细胞迁移能力
图2 工程化MSCs的成软骨分化能力
图3 工程化MSCs与OA软骨细胞的交互作用
图6 工程化MSCs对OA小鼠的治疗作用
综上,该研究构建了新型CuS/TGF-β1@PC纳米粒子,并利用该纳米粒子改造MSCs获得工程化CTP-MSCs。工程化CTP-MSCs较普通MSCs呈现出更强的细胞迁移、软骨分化和抑制OA软骨外基质降解的能力。关节腔注射CTP-MSCs有效促进了OA小鼠关节软骨的修复,提高了OA治疗效果。
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论文第一/通讯作者简介
通讯作者:丁长海
南方医科大学珠江医院临床研究中心执行主任,教授,博士生导师,国家重大人才工程特聘专家。现任国际骨关节炎研究协会(OARSI)理事会理事,广东省临床研究质控中心秘书长,广东省卫生医疗机构临床研究专家委员会主任委员,广东省医学会临床研究学分会副主委。以第一或通讯作者在JAMA、JAMA Internal Medicine、Annals of Internal Medicine、Annals of the Rheumatic Diseases等国际主流期刊发表论文270余篇,累计影响因子超2800分,被引1.2万余次,H指数61。入选世界知名Expert scape机构排名的骨关节炎领域全球前0.1%学者,被评为2019、2020、2021年“中国高被引学者”,入选国家海外高层次引进人才、广东省“珠江人才计划”科技创新领军人才及广东省医学领军人才。
通讯作者:陆遥
南方医科大学珠江医院关节骨病外科主治医师、副研究员,研究生导师。主要从事难治性骨关节损伤与修复的相关研究,以第一或通讯作者在Advanced Functional Materials、Materials Horizons、Biomaterials、Bioactive Materials等主流期刊SCI论文20余篇。入选2019年博士后创新人才支持计划、2020年度广东省百名博士博士后创新人物。
03
资助信息
该研究得到了国家自然科学基金项目(81902198、81974342、82172391)、广东省基础与应用基础研究基金项目(2020A1515010398)、博士后创新人才支持计划(BX20190150)、中国博士后基金(2019M662980)和南方医科大学珠江医院院长基金(yzjj2018rc09)的支持。
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原文信息
Yu Cai, Cuixi Wu, Qianhua Ou, Muhui Zeng, Song Xue, Jieli Chen, Yao Lu, Changhai Ding.
Enhanced osteoarthritis therapy by nanoengineered mesenchymal stem cells using biomimetic CuS nanoparticles loaded with plasmid DNA encoding TGF-β1.
Bioactive Materials, 19, (2023) 444-457.
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Bioactive Materials是一本高质量英文期刊,目前已经被SCIE、PubMed Central、Scopus、Embase收录。同时本刊还入选了2019年中国科技期刊卓越行动计划--“高起点新刊”项目。
2022年Bioactive Materials 获得影响因子16.874 ,在Materials Science,Biomaterials领域排名第一。
位于《2021年中国科学院文献情报中心期刊分区表》1区,TOP期刊。
CiteScore 2021: 14.3。