除干细胞外,月经血颗粒可能加速骨关节炎(体外环境)中的软骨再生。
骨关节炎中的组织退化能否逆转?一项开创性的体外成功表明,月经血可能比骨髓更适合作为下一代骨关节炎无细胞疗法的来源。
研究人员已确定,从月经血衍生的间充质基质细胞中分离出的细胞外囊泡可以在实验室环境中有效刺激软骨修复。这一来自立陶宛的发现为治疗全球超过6亿患有骨关节炎和慢性关节退化的患者开辟了新的再生技术道路。
由于73%的病例发生在55岁以上的成年人中,且大多数为女性,这种非侵入性的干细胞衍生颗粒来源提供了一个可扩展的解决方案。通过使用"仿生支架",该技术针对软骨细胞刺激(负责制造软骨的特殊细胞),为阻止软骨流失带来了希望,而目前的治疗方法仅能管理疼痛。
月经血细胞在骨关节炎软骨修复中可能优于骨髓
当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正在获得动力。
在各种策略中,月经血衍生细胞已成为比骨髓细胞更有前景的工具。"收集月经血是非侵入性和简单的,因为它是自然脱落的生物材料。相比之下,收集骨髓需要侵入性程序。"
"此外,这些细胞每月主动分泌促进再生的分子,以再生子宫内膜。这使得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,"考纳斯理工大学(KTU)化学技术学院的研究员Ilona Uzielienė博士说。
月经血颗粒可超越年龄限制作用于绝经后骨关节炎细胞
立陶宛生物医学和化学领域的科学家们研究了月经血衍生间充质基质细胞中细胞外囊泡(EVs)的潜力。据Uzielienė博士称,EVs是细胞释放的类似信使的小颗粒,可以进入其他细胞并影响其活动——例如,促进再生或减少炎症。
在实验中,研究人员使用了来自三位健康捐赠者的月经血样本,以及来自十位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——有助于稳定EVs并支持其与细胞相互作用的结构。
"最让我们惊讶的是,即使在再生能力已大大降低的老年绝经后女性的软骨细胞中,该疗法也有效。尽管如此,月经血细胞的细胞外囊泡不仅改善了软骨细胞功能并减缓了组织退化,还增加了老年软骨细胞中的孕酮受体表达,而通常这些受体只有微量存在,"Uzielienė博士说。
据她介绍,这项研究的主要创新在于其提出的无细胞疗法——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。
仿生材料重建关节环境以增强骨关节炎治疗
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在所有领域同时表现出色——它必须化学稳定、机械坚固、生物相容且易于制造。"
"在软骨的情况下尤其复杂,因为必须同时复制自然结构和对机械应力的抵抗力,"考纳斯理工大学化学技术学院的高级研究员Edvinas Krugly博士说。
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是一开发新的研究和治疗方法的愿望。然而,新的治疗方法不一定意味着创造新药。有时,当我们开发一种新材料或平台,使药物、细胞或囊泡能够更精确、安全和有效地递送时,就会出现突破,"Krugly博士说。
仿生材料帮助研究人员更好地重建自然组织环境,延长生物活性分子的活性,并推进再生医学。在此背景下,仿生支架不仅仅是支持,而是治疗本身的重要组成部分。
参考文献:月经血衍生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合成(体外)
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