IF=10.7 | Umibio细胞上清外泌体提取纯化试剂盒助力客户类风湿关节炎研究!

近期,来自上海交通大学医学院附属松江医院的郑颂国教授和范小利教授团队在Medcomm杂志发表了题为“CCR2 Orchestrates Preferential Homing and Therapeutic Efficacy of Gingival Mesenchymal Stem Cell‐Derived Extracellular Vesicles in Rheumatoid Arthritis”的科研论文,IF=10.7。

研究背景:
类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)是一种慢性自身免疫性疾病,以滑膜炎症、软骨破坏和骨侵蚀为特征,最终导致关节功能丧失。间充质干细胞(MSCs)因免疫调节和组织修复能力被视为RA治疗的潜在候选,但临床转化面临被肺部截留和关节生理屏障阻碍两大瓶颈。细胞外囊泡(EVs)作为MSCs 的无细胞衍生物,具有易穿透生物屏障、低免疫原性、无细胞异常分化风险等优势,且能保留供体细胞的免疫调节功能。但EVs如何精准靶向RA 炎症关节的分子机制尚未明确,尤其是趋化因子受体在这一过程中的作用有待阐明。本研究旨在比较GMSCs与GMSC-EVs在RA动物模型中的体内分布和治疗效果,同时鉴定介导 GMSC-EVs向炎症关节归巢的关键趋化因子受体,为开发基于CCR2工程化的EVs疗法奠定基础。

研究成果及意义:
在本研究中,作者首先用本公司的试剂盒提取纯化了人牙龈间充质干细胞来源的外泌体(GMSC-EVs),并通过透射电镜(TEM)、纳米颗粒追踪分析(NTA)和蛋白质印迹分析(WB)进行了鉴定。结果发现电镜符合外泌体的茶托型结构,粒径大小是145 nm,标志物CD63、CD81、CD9和TSG101表达较高。接着作者比较了GMSC和GMSC-EVs的免疫调节功能,结果发现GMSC-EVs与GMSCs均能抑制T细胞增殖和TNF-α分泌,调节T细胞炎症相关基因表达,且GMSC-EVs抑制T细胞增殖的能力更显著,表明其保留了供体细胞的免疫调节特性。为了评估GMSC及GMSC-EVs在RA中的治疗潜力,作者构建了胶原诱导的DBA/1J 小鼠关节炎(CIA) 模型。结果发现GMSC-EVs能显著减轻小鼠关节肿胀、降低关节炎的总发病率,减少关节滑膜增生、软骨侵蚀和骨质破坏,其效果优于GMSCs。在免疫调节方面,GMSC-EVs降低引流淋巴结中致病性Th17细胞比例,升高调节性T细胞和抗炎细胞因子IL-10水平,同时抑制血清中TNF-α、IFN-γ、抗胶原Ⅱ抗体的表达。为了直接比较GMSC与GMSC-EVs的体内生物分布和炎症靶向能力,作者进行了CIA小鼠模型活体成像。结果发现GMSC-EVs 静脉注射后主要富集于CIA小鼠的炎症关节,而GMSCs主要被肺和肝脏截留,关节中几乎无富集。为了验证发炎的关节存在一种独特的生理屏障(阻碍GMSC进入,但允许GMSC-EVs进入),作者构建了xGvHD小鼠模型,结果发现GMSC-EVs仍能向关节富集,其归巢能力依赖自身特性,而非仅依赖炎症趋化信号。为了系统地识别GMSC-EVs的靶向受体,作者进行了蛋白组学分析,结果发现趋化因子受体(CCR2)在GMSC-EVs上显著富集,且高于其他趋化因子受体(CCR5、CXCR4),而在GMSCs中表达较低;CCR2通过与RA滑膜中高表达的配体CCL2结合实现靶向富集。为了测试GMSC-EVs在靶向归巢至关节炎方面发挥着关键作用,作者使用CRISPR-Cas9系统生成了CCR2敲低的GMSC,并提取了CCR2敲低GMSC-EVs进行实验,结果发现GMSC-EVs 向炎症关节的归巢能力几乎完全丧失,同时其改善RA症状、保护关节组织、调节免疫平衡的治疗效果也彻底丧失。

综上所述,作者认为GMSC-EVs具有更强的炎症关节靶向归巢能力,能规避肺部截留问题,在RA治疗中展现出更优疗效,可显著减轻关节肿胀、骨破坏并调节免疫平衡。CCR2是介导GMSC-EVs向炎症关节归巢的关键分子,高表达于GMSC-EVs表面,通过与RA滑膜中高表达的配体CCL2结合实现靶向富集,敲低 CCR2会完全丧失GMSC-EVs的归巢能力和治疗功效。该研究首次揭示了CCR2介导的炎症关节归巢机制,证实了GMSC-EVs是RA治疗的更优选择,为开发更精确、更有效的RA和其他潜在CCR2/CCL2轴依赖性炎症性疾病的无细胞疗法提供了一条有前途的途径。

该研究中使用本公司的细胞上清外泌体提取纯化试剂盒(货号:UR52121)对牙龈间充质干细胞来源的外泌体(GMSC-EVs)进行了提取纯化,结果符合各检测指标要求,满足了客户下游实验需求。


参考文献:CCR2 Orchestrates Preferential Homing and Therapeutic Efficacy of Gingival Mesenchymal Stem Cell‐Derived Extracellular Vesicles in Rheumatoid Arthritis.Medcomm.2026 Jan 5;7(1):e70576.
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