您所在的位置:
工程化外泌体联合光动力疗法靶向成纤维样滑膜细胞改善类风湿关节炎的策略研究
作者: 高亚楠
单位: 山西医科大学

摘要

       本研究以人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cell, hUCMSCs)来源Exos为递送载体,构建一种负载PS吲哚菁绿(indocyanine green, ICG)并经抗FAP-α抗体28H1修饰实现RAFLSs靶向的工程化Exos体系,系统评估其在PDT作用下对RAFLSs生物学功能的调控作用及在胶原诱导关节炎(collagen-induced arthritis, CIA)大鼠模型中的治疗潜力。


       分离获得hUCMSCs-Exos,对hUCMSCs-Exos进行重编程,赋予其输送及靶向功能,通过将光敏剂ICG负载到Exos中,然后在其表面加载FAP-α抗体28H1,得到工程化的外泌体(命名为ExoICG+28H1),除对工程化的Exos进行粒径及形态的表征外,还检测了ExoICG+28H1的包载效率、释放效率、水/胶体稳定性、靶向性及安全性评估。在体外实验中,将RAFLSs与ExoICG+28H1共培养,并使用808 nm近红外激光均匀照射,采用共聚焦激光显微镜观察Exos吞噬情况、靶向性及PDT下ICG荧光变化,此外,检测对RAFLSs细胞活力、增值、迁移及侵袭的影响。在体内,构建RA模型CIA大鼠,将ExoICG+28H1注射到CIA大鼠踝关节中,分3次对大鼠踝关节进行808nm激光照射10min,采用活体荧光成像仪检测大鼠关节腔内药物滞留情况、PDT后ICG及28H1变化情况,评估治疗前后CIA大鼠关节炎指数、关节影像学表现和滑膜病理。


       工程化ExoICG+28H1中ICG、28H1的包封率为21%、93.7%,载药率为23.33%、1.68%。与单纯ICG相比,ExoICG+28H1在关节腔内表现出更长的滞留时间。荧光共聚焦显微镜显示,ICG和28H1在RAFLSs中聚集,而在软骨细胞中几乎没有聚集。在激光照射下,ExoICG+28H1中ICG含量逐渐减少,同时RAFLSs细胞存活率随激光照射时间的增加而显著降低。活细胞工作站和Transwell检测结果表明,PDT后RAFLSs增值、迁移和侵袭能力均被抑制(P<0.05)。此外,在CIA大鼠中,工程化ExoICG+28H1联合PDT可有效改善大鼠关节炎症和影像学表现。


       工程化Exos为PDT治疗RA提供了一种稳定、可靶向、滞留性强且生物相容性优良的纳米递运平台。负载ICG并修饰抗FAP-α抗体的工程化Exos与PDT具有显著协同效应,可有效诱导RAFLSs死亡并在CIA大鼠模型中展现良好的治疗潜力。同时,这一方法为深入理解Exos载药及PDT在RA中的作用机制提供了新的见解。


关键词: 类风湿关节炎;成纤维细胞样滑膜细胞;工程化外泌体;光动力治疗
来源:中华医学会第二十八次风湿病学学术会议