近期，浙江大学医学院附属第一医院的谢杰教授团队在《J Extracell Vesicles》杂志上发表了题为“来自M2巨噬细胞和人脐间充质干细胞的融合细胞外囊泡用于靶向调节假体周围骨溶解中巨噬细胞焦亡”的研究论文，影响因子为155。

研究背景

随着全球人口老龄化的加剧，对关节置换手术的需求持续上升。无菌假体松动（APL）是指在没有感染的情况下，骨植入物与周围组织之间的松动情况，是关节置换术后最为严重的并发症。APL的发生通常与人工关节的磨损颗粒引发的假体周围骨溶解有关，但目前其病理机制尚不清楚。在现有的研究中，磨损颗粒引起的炎症反应被认为是APL的主要病理基础，然而还需要进一步研究以明确其他可能的分子靶标。

巨噬细胞是关键的骨吸收细胞，受到磨损颗粒的刺激，导致促炎介质和蛋白水解酶的产生。而目前关于如何有效抑制磨损颗粒诱导的巨噬细胞焦亡以减轻假体周围骨溶解的具体机制仍不明确。人脐间充质干细胞（hucMSC）通过旁分泌信号在组织修复中发挥重要作用，而其分泌的小细胞外囊泡（hucMSC-EV）被认为是其旁分泌作用的主要途径，具有潜在的细胞焦亡保护作用。

研究成果及意义

为探讨假体周围骨质溶解患者的病理特征，作者从因股骨颈骨折接受初次全髋关节置换的患者中收集滑膜（SM）组织，并从无菌性髋关节松动导致假体周围骨质溶解的患者中获取假体周围膜（PM）。通过H&E染色和PM组织中焦亡相关蛋白的表达分析，研究证实了炎症环境和焦亡是PM组织的主要病理特征，并可能导致磨损颗粒引发的炎症和病理性骨吸收。

随后，研究团队设计并构建了一种来源于M2巨噬细胞和 hucMSC 的融合细胞外囊泡（fEV），可以将治疗性细胞外囊泡靶向递送至骨溶解区域。多项实验表明，fEV同时保留了两种亲本细胞外囊泡的生物特性。实验结果显示，M2-EV和hucMSC-EV能够分别抑制巨噬细胞焦亡，而fEV则具有最显著的抑制效果。体内和体外实验表明，fEV通过多种机制调节磨损颗粒引起的巨噬细胞焦亡，维持骨代谢的稳态。

最终，作者认为，fEV不仅具备独特的靶向运输和免疫逃避能力，同时也增强了治疗性细胞外囊泡的抗焦亡效果，对磨损颗粒引发的假体周围骨溶解的治疗具有重要的临床意义。这一研究成果为基于细胞外囊泡的靶向药物递送系统设计提供了新的数据支持。

在此研究中，我们使用俄罗斯专享会284的去外泌体胎牛血清（UR50202）进行M2及hucMSC的细胞培养实验，成功排除了外源血清外泌体的干扰，确保了细胞的正常生长和外泌体的高效分泌，进而为后续的外泌体提取纯化实验提供了优质的细胞上清。结果显示，后续提取的外泌体符合各项检测标准，满足了客户的下游实验需求。

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参考文献：Fused extracellular vesicles from M2 macrophages and human umbilical cord mesenchymal stem cells for the targeted regulation of macrophage pyroptosis in periprosthetic osteolysis, J Extracell Vesicles, 2024 Dec; 13(12): e70028

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