增强自噬的可注射水凝胶微球改善软骨微环境抗软骨细胞衰老

李文铭; 李永航; 严才平; 王星宽; 向超; 张袁; 蒋科; 陈路

doi:10.12307/2025.439

摘要：背景:细胞衰老是骨关节炎的重大危险因素之一,目前尚无广泛认可的针对衰老细胞的抗骨关节炎治疗策略. 目的:制定可行的针对骨关节炎中衰老细胞的治疗策略. 方法:采用薄膜分散法制备包封雷帕霉素的阳离子脂质体RAPA@Lipo,合成甲基丙烯酰化透明质酸水凝胶,将RAPA@Lipo加入甲基丙烯酰化透明质酸水凝胶水相液中,利用微流控设备制成水凝胶微球,再于紫光光照下交联成固体水凝胶微球(RAPA@Lipo@MS).将人原代软骨细胞分别与RAPA@Lipo、RAPA@Lipo@MS共培养,采用CCK-8法、活/死染色评价材料的生物相容性.将大鼠原代软骨细胞分4组培养:正常对照组常规培养48 h,造模组加入H2O2刺激24 h建立衰老细胞模型,RAPA@Lipo组、RAPA@Lipo@MS组建立衰老细胞模型后分别加入RAPA@Lipo、RAPA@Lipo@MS培养24 h,培养结束后,采用免疫荧光观察p62及Ⅱ型胶原蛋白的表达,RT-PCR检测白细胞介素6、基质金属蛋白酶13、Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖及ADAMTS-5的mRNA表达. 结果与结论:①CCK-8检测、活/死染色结果显示,RAPA@Lipo与RAPA@Lipo@MS均具有良好的生物相容性;②与正常对照组相比,造模组细胞p62蛋白表达升高(P<0.05),Ⅱ型胶原蛋白表达降低(P<0.05),白细胞介素6、基质金属蛋白酶13及ADAMTS-5的mRNA表达升高(P<0.05),Ⅱ型胶原及聚集蛋白聚糖mRNA表达降低(P<0.05);与造模组比较,RAPA@Lipo@MS组p62蛋白表达降低(P<0.05),Ⅱ型胶原蛋白表达升高(P<0.05),白细胞介素6、基质金属蛋白酶13及ADAMTS-5的mRNA表达降低(P<0.05),Ⅱ型胶原及聚集蛋白聚糖mRNA表达升高(P<0.05);③结果表明,RAPA@Lipo@MS通过增强自噬控制体内细胞质量、减少体内的衰老细胞,局部清除骨关节炎中的衰老细胞和衰老相关分泌表型因子,以此减缓骨关节炎的进展,创造一个促再生的软骨微环境.