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立陶宛一个跨学科研究团队的最新研究揭示了一种有前景且非传统的软骨再生方法。研究人员使用从月经血基质细胞中提取的细胞外囊泡,展示了它们刺激软骨修复的潜力——为未来的无细胞骨关节炎疗法铺平了道路。
全球有超过6亿人患有骨关节炎,其中约73%年龄超过55岁,60%为女性。随着人口老龄化、肥胖率上升和更多创伤的发生,骨关节炎的患病率将持续增长。
目前的临床治疗主要管理疼痛和炎症等症状,但没有一种方法能够阻止或逆转软骨退化。因此,基于干细胞技术和组织工程原理的再生医学——旨在替换或再生人体组织和器官并恢复其功能——正在获得发展势头。在各种策略中,月经血来源的细胞已成为比骨髓细胞更有前景的工具。
"收集月经血是无创且简单的,因为它是自然脱落的生物材料。相比之下,收集骨髓需要进行侵入性手术,"考纳斯科技大学(KTU)化学技术学院的研究员伊洛娜·乌齐利埃内博士说道。
"此外,这些细胞每个月都会主动分泌促进再生的分子,以再生子宫内膜。这使它们成为再生医学的有吸引力的来源,特别是当安全性和可及性至关重要时。"
对再生能力降低的老年细胞也有效
立陶宛生物医学和化学领域的科学家进行的一项研究探索了从月经血来源的间充质基质细胞中提取的细胞外囊泡(EVs)的潜力。该研究发表在《科学报告》期刊上。
据乌齐利埃内博士介绍,EVs是细胞释放的微小信使样颗粒,可以进入其他细胞并影响其活性——例如,通过促进再生或减少炎症。
在实验中,研究人员使用了来自三名健康捐赠者的月经血样本,以及来自十名患有骨关节炎的女性捐赠者的术后组织样本。为了观察EVs如何影响人体组织,科学家们使用了生物支架——帮助稳定EVs并支持它们与细胞相互作用的结构。
"最让我们惊讶的是,即使在自然再生能力已经大大降低的绝经后老年女性的软骨细胞中,这种疗法也有效。尽管如此,来自月经血细胞的细胞外囊泡不仅改善了软骨细胞功能,减缓了组织退化,还增加了老年软骨细胞中孕酮受体的表达,而这些受体通常只会留下微量,"乌齐利埃内博士说道。
据她介绍,这项研究的主要创新在于提出了一种无细胞疗法——这种疗法不是基于细胞本身,而是基于它们的微小颗粒,即细胞外囊泡。它们可以在没有任何副作用的情况下激活再生。
仿生支架:治疗的关键组成部分
由于这些囊泡脆弱且降解迅速,研究人员正在开发生物支架,可以在关节受压或运动时保护它们并逐渐释放它们。这可能会延长其效果,改善治疗结果,并为软骨修复和骨关节炎治疗创造新的可能性。
"在构建仿生支架时,最大的挑战是生物医学材料必须同时在所有领域都表现出色——它必须化学稳定、机械坚固、生物相容且易于制造。对于软骨来说,这种情况尤其复杂,因为必须同时复制天然结构和对机械应力的抵抗力,"考纳斯科技大学化学技术学院高级研究员埃德维纳斯·克鲁格利博士说道。
据他介绍,再生医学取决于跨学科合作。化学家可能会开发新材料,但如果没有细胞生物学家、医生以及生物工程和药学专家,就不可能完全理解其效果、临床相关性或实际潜力。
"吸引我进入这个领域的愿望是开发新的研究和治疗方法。然而,新的治疗方法不一定意味着创造新药物。有时,当我们开发出能够更精确、安全和有效地递送药物、细胞或囊泡的新材料或平台时,就会出现突破,"克鲁格利博士说道。
仿生材料帮助研究人员更好地重现天然组织环境,延长生物活性分子的活性,并推进再生医学。在这种情况下,仿生支架不仅是支撑物,更是治疗本身的关键组成部分。
Gabija Kugaudaite等,《月经血来源的间充质基质细胞外囊泡刺激软骨细胞和软骨细胞外基质体外合成》,《科学报告》(2026)。DOI: 10.1038/s41598-026-40854-3
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