间充质干细胞来源外泌体通过芳香烃受体调控骨免疫治疗类风湿关节炎的机制研究

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成果单位：中日友好医院

合作方式：面议

所处阶段：概念

关键词：类风湿关节骨侵蚀治疗CIA模型外泌体干预miRNA-150-5pTregs-OCsAhR信号通路共培养体系

成果评价

总得分（满分100）

资本强度（满分0）

该成果得分：0

小果解读

核心问题

类风湿关节炎（RA）是一种导致关节变形、功能丧失甚至致残的自身免疫性疾病，其中骨侵蚀是致残的重要原因。本研究针对RA治疗中骨侵蚀的痛点问题，特别是破骨细胞（OCs）介导的骨吸收和调节性T细胞（Tregs）介导的骨免疫失衡，提出新的治疗策略。

解决方案

本研究通过构建胶原诱导关节炎（CIA）模型和体外Tregs-OCs共培养体系，利用携带miRNA-150-5p的人脐带间充质干细胞（MSCs）外泌体（Exos）进行干预。技术原理在于，MSCs-Exos-miRNA-150-5p通过激活芳香烃受体（AhR）信号通路，调节Tregs-OCs共培养体系，促进免疫抑制因子IL-10、TGF-β的表达，从而抑制骨免疫，促进骨重建。技术架构包括MSCs外泌体的提取、miRNA-150-5p的装载、CIA模型的建立及体外共培养体系的干预等关键环节。

竞争优势

本研究为RA的治疗提供了新思路，具有显著的效益和竞争优势。首先，MSCs-Exos-miRNA-150-5p作为一种新型的生物治疗手段，具有低免疫原性和高生物利用度，有望减少传统药物的副作用。其次，通过精准调控AhR信号通路，实现了对骨免疫的精细调节，提高了治疗效果。最后，本研究揭示了miRNA-150-5p通过活化AhR信号通路减轻CIA小鼠骨侵蚀的分子机制，为RA的发病机制和治疗策略提供了新的理论依据和实验证据。尽管目前处于小试阶段，但该技术成果的创新性和潜在的临床应用价值不容忽视。

成果描述

成果公开日期

20240113

所属产业领域

卫生和社会工作

转化意向范围

可国（境）内外转让

项目名称

北京市自然科学基金面上项目

项目课题来源

北京市科学技术委员会;中关村科技园区管理委员会

摘要

类风湿关节炎（RA）可导致关节变形、功能丧失，甚至致残，而骨侵蚀是RA致残的重要原因，其中破骨细胞（OCs）介导的骨吸收和调节性T细胞（Tregs）介导的骨免疫发挥关键作用。本研究构建胶原诱导关节炎（CIA）模型和体外Tregs-OCs共培养体系，用携带miRNA-150-5p的人脐带间充质干细胞（MSCs）外泌体（Exos）进行干预，借助病理、免疫组化等多种方法，深入探究MSCs-Exos-miRNA-150-5p通过AhR调节骨免疫，促进骨重建，治疗RA的作用及机制。课题组研究发现，MSCs-Exos-miRNA-150-5p通过激活AhR信号通路调节Tregs-OCs共培养体系，促进免疫抑制因子IL-10、TGF-β的表达，抑制骨免疫，促进骨重建，为RA的治疗提供新思路。（1）本研究制备CIA动物模型，每只分别给予50ug/100ul的HUMSCs-Exos、HUMSCs-Exos-miRNA-150-5pInhibitor干预，观察到外泌体包载的miRNA-150-5p能够显著减轻CIA小鼠的骨关节炎表征，抑制骨侵蚀，伴随脾脏和淋巴结Tregs细胞比例增加。（2）本研究体外分离OCs和Tregs，分别通过给予50ug/ml剂量的HUMSCs-Exos-miRNA-150-5p，观察到OCs增殖分化的显著抑制和Tregs的免疫激活；进一步建立Tregs-OCs共培养体系，同样给予HUMSCs-Exos-miRNA-150-5p处理，发现免疫抑制效果的进一步加强。（3）为探究HUMSCs-Exos-miRNA-150-5p调控骨关节炎症反应的分子机制，本研究采用AHR抑制剂CH-223191处理HUMSCs-Exos-miRNA-150-5p相关OCs和Tregs，观察到AHR信号通路中AHR、CYP1A1、CYP1B1、CYP1A2的表达恢复，证明miRNA-150-5p通过活化AHR信号通路减轻CIA小鼠骨侵蚀程度。