Bioactive Materials
通过脂质纳米颗粒递送GAS5促进肩袖损伤的骨腱愈合

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该研究通过新型可离子化脂质构建的脂质纳米颗粒（LNPs）递送长链非编码RNA GAS5，有效促进骨髓间充质干细胞成骨分化并抑制炎症反应，从而显著改善骨质疏松大鼠肩袖撕裂（RCT）的愈合质量。该方法为RNA递送在局部疾病治疗中的应用提供了新的策略，具有临床转化潜力。

 

文献概述
本文《通过脂质纳米颗粒递送GAS5促进肩袖损伤中的骨腱愈合》，发表于《Bioactive Materials》杂志，回顾并总结了肩袖撕裂与骨质疏松之间的临床关联，并进一步验证GAS5在肩袖修复中的作用，通过脂质纳米颗粒递送实现有效的RNA治疗。整段内容结构严谨，涵盖动物模型构建、RNA递送技术优化及成骨与抗炎机制探索，为肩袖损伤治疗提供了新思路。

背景知识
肩袖撕裂（RCT）是老年人群常见病症，常伴随骨密度降低和骨髓脂肪积累，导致骨腱愈合缓慢。骨质量与局部炎症是影响愈合的关键因素，已有研究证实骨质量改善与抗炎药物可提升RCT预后。GAS5是一种长链非编码RNA，已知可促进成骨并抑制脂肪生成，同时诱导巨噬细胞向M2抗炎表型转化。然而，如何实现GAS5的高效局部递送仍具挑战。脂质纳米颗粒（LNPs）作为RNA递送载体，已在siRNA与mRNA递送中取得成功，但其在lncRNA递送中的应用尚未见报道。本研究基于新型可离子化脂质构建LNPs，实现GAS5在骨髓间充质干细胞中的高效转染，并在骨质疏002006疏松大鼠模型中显著促进骨腱愈合。

 

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研究方法与实验
本研究首先通过GWAS数据库与临床统计分析，验证骨质疏松与肩袖撕裂的正相关性。随后筛选五种新型可离子化脂质，构建GAS5-LNPs并评估其粒径、PDI、ζ-电位及细胞转染效率。在体外实验中，利用BMSCs验证GAS5-LNPs对成骨分化及细胞活力的影响。动物实验中，通过卵巢切除构建骨质疏松大鼠模型，再进行肩袖修复与LNPs注射，术后4周与8周评估骨腱愈合情况，包括组织染色、micro-CT成像、生物力学测试及巨噬表型分析。

关键结论与观点

• LNPs成功递送GAS5至BMSCs并促进其成骨分化，其中ILR22-LNPs转染效率最高。
• GAS5-LNPs显著改善骨质疏松大鼠肩袖愈合，骨体积、骨小梁密度及生物力学强度均显著提升。
• LNPs递送GAS5可有效促进巨噬细胞向M2表型转化，减少局部炎症反应。
• 体内实验中LNPs无显著细胞毒性，且主要通过肾脏代谢，安全性良好。
• 研究证实GAS5通过促进骨形成与调节炎症双重机制提升RCT修复质量，为lncRNA局部治疗提供范式。

研究意义与展望
该研究首次验证GAS5在肩袖修复中的治疗潜力，并通过LNPs实现高效局部递送，为骨质疏松相关肩袖损伤治疗提供新策略。未来可进一步研究GAS5在其他骨科疾病中的应用，并优化LNP配方以提升递送效率与靶向性。

 

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结语
肩袖撕裂（RCT）是老年人群常见且难愈合的损伤，常与骨质疏松共存。本研究基于新型可离子化脂质构建脂质纳米颗粒（LNPs）递送系统，成功将GAS5 lncRNA导入肩袖骨腱界面，显著促进骨生成与巨噬细胞M2转化，从而改善骨质疏松大鼠的肩袖修复。研究不仅为RCT治疗提供了新的RNA治疗策略，也为lncRNA局部递送系统开发奠定基础。LNPs递送系统在骨科RNA治疗中的应用前景广阔，未来有望拓展至其他骨代谢疾病或慢性炎症相关损伤的治疗。

 

Ming Li, Xinhao Li, Zepeng He, Yongming Chen, and Rui Yang. Delivery of GAS5 by LNP promotes tendon-bone healing in rotator cuff injury. Bioactive Materials.