首页
模型资源
临床前CRO
赛业动态
客户支持
关于我们
商城
集团站群
CN
想了解更多的最新技术和发现?

Bioactive Materials
双重工程仿生巨噬细胞纳米囊泡协同靶向衰老细胞以缓解骨关节炎

2026-02-01

小赛推荐:

该研究开发了一种兼具衰老细胞清除和衰老相关分泌表型中和功能的仿生纳米平台BS@MD,通过靶向DPP4实现对衰老软骨细胞的精准杀伤,同时利用巨噬细胞膜有效中和炎症因子,显著改善骨关节炎症状。

 

文献概述

本文《Synergistic targeting of senolytic and senomorphic action with dual-engineered biomimetic macrophage nanovesicles for mitigating osteoarthritis》,发表于《Bioactive Materials》杂志,回顾并总结了骨关节炎中衰老软骨细胞的致病机制,并提出了一种新型仿生纳米药物递送系统BS@MD。该系统通过整合蛋白酶体抑制剂bortezomib和BCL-2家族抑制剂sabutoclax,协同抑制NF-κB和BCL-2通路,诱导衰老细胞凋亡,同时利用LPS预刺激的巨噬细胞膜作为“纳米海绵”广泛中和促炎因子,打破衰老-炎症正反馈循环。研究在创伤性和自然衰老两种骨关节炎小鼠模型中验证了其治疗效果,展示了显著的关节保护作用。整段通顺、有逻辑,结尾用中文句号。

背景知识

骨关节炎(OA)是一种以关节软骨退变、滑膜炎症和骨赘形成为特征的慢性退行性关节疾病,是全球致残的主要原因之一。近年来,细胞衰老被确认为OA进展的核心驱动因素。衰老软骨细胞(sCDs)不仅失去维持软骨稳态的能力,还分泌大量促炎和分解代谢因子,统称为衰老相关分泌表型(SASP),包括IL-6、TNF-α和IL-1β,这些因子可诱导邻近细胞继发性衰老,加速关节退化。现有疗法如衰老细胞清除药物(senolytics)和衰老表型调节药物(senomorphics)存在靶向性差、无法中和异质性SASP成分等局限。NF-κB和BCL-2通路是调控sCDs存活和SASP分泌的两个关键信号通路。BCL-2家族蛋白抑制凋亡,而NF-κB通路驱动慢性炎症。因此,同时靶向这两个通路是理想策略,但系统性给药易导致脱靶毒性。近年来,无载体自组装纳米药物因其高载药量和“一体化”递送优势受到关注,但其胶体稳定性差、缺乏主动靶向能力限制了应用。细胞膜仿生纳米平台,特别是巨噬细胞膜包覆系统,因其具备免疫逃逸、延长循环时间和炎症趋向性等优势,成为靶向递送的理想载体。DPP4作为一种在衰老细胞表面高表达的跨膜丝氨酸蛋白酶,为靶向sCDs提供了可能的表面标志物。该研究正是基于上述背景,设计了一种靶向DPP4、兼具senolytic和senomorphic功能的仿生纳米系统,为非手术治疗OA提供了新策略。段落结尾使用

 

针对阿尔茨海默病、脊髓性肌萎缩、视网膜色素变性等罕见病,可提供HUGO-GT®全基因组人源化模型,搭载了更高效的大片段载体融合技术,可以作为万能模板进行针对性的突变定制服务,是更贴近真实世界生物机制的药物临床前研究模型,我们期待与你共同开发新型全基因组人源化小鼠,加速基因治疗研究

 

研究方法与实验

研究首先通过前交叉韧带切断(ACLT)手术和阿霉素(DOX)处理分别构建了体内和体外软骨细胞衰老模型,并验证了DPP4在衰老细胞中的高表达。随后,通过共载bortezomib(BTZ)和sabutoclax(Sab)自组装形成纳米颗粒BS,并用LPS预刺激的巨噬细胞膜包裹,再通过无铜点击化学偶联抗DPP4抗体,构建了最终的BS@MD纳米囊泡。对BS@MD的物理化学性质、药物释放行为、细胞摄取效率、靶向能力和生物分布进行了系统表征。

关键结论与观点

  • BS@MD纳米囊泡具有良好的胶体稳定性和pH响应性,在酸性溶酶体环境中可快速释放BTZ和Sab
  • 巨噬细胞膜上的细胞因子受体(如IL-6Rα, TNFR1)可作为诱饵受体,有效中和多种SASP因子,减轻旁分泌损伤
  • 抗DPP4抗体介导BS@MD对衰老软骨细胞的特异性靶向,摄取效率在sCDs中是正常细胞的近5倍
  • BS@MD可有效诱导衰老软骨细胞凋亡,抑制NF-κB和BCL-2通路,显著降低SASP因子分泌
  • 在ACLT和自然衰老OA小鼠模型中,BS@MD表现出优异的关节滞留能力,显著减少软骨降解、降低炎症水平并促进关节稳态恢复
  • BS@MD还能调节巨噬细胞极化,促进M1型向M2型转化,改善关节微环境

研究意义与展望

该研究开创性地将senolytic和senomorphic策略整合于单一仿生纳米平台,实现了对骨关节炎中衰老-炎症循环的协同干预。通过DPP4靶向和巨噬细胞膜伪装,BS@MD兼具高特异性和免疫调节能力,显著提升了治疗效果并降低了潜在毒性。该平台为骨关节炎的非手术治疗提供了极具前景的新方案。

此外,这种“双重工程”策略具有高度模块化特征,其核心药物、靶向配体和细胞膜来源均可替换,因此不仅适用于OA,还可拓展至其他与衰老相关的退行性疾病,如动脉粥样硬化、肺纤维化等。未来研究可进一步探索其在大型动物模型中的长期安全性和疗效,推动其向临床转化。

 

专业的眼科药效学分析平台可提供从眼部注射给药、眼部活体检测、眼部组织取材、病理学分析和基因与蛋白表达分子检测等全流程的眼科药效学分析服务

 

结语

本研究成功开发了一种名为BS@MD的双重工程仿生巨噬细胞纳米囊泡,用于协同治疗骨关节炎。该系统巧妙地结合了senolytic(清除衰老细胞)和senomorphic(抑制衰老相关分泌表型)双重功能。通过自组装bortezomib和sabutoclax,BS@MD能靶向抑制NF-κB和BCL-2通路,诱导衰老软骨细胞凋亡。同时,其表面的巨噬细胞膜可作为“纳米海绵”吸附并中和多种促炎因子,有效阻断SASP的旁分泌效应。抗DPP4抗体的修饰赋予了其对衰老细胞的精准靶向能力,显著提高了药物在病变关节的滞留和细胞摄取效率。在两种骨关节炎小鼠模型中,BS@MD均表现出优异的治疗效果,能有效减轻软骨退化、抑制炎症反应并促进关节稳态。这项工作不仅为骨关节炎的治疗提供了高效、靶向的纳米药物策略,也为其他衰老相关疾病的治疗开辟了新思路。

 

文献来源:
Wenan Peng, Ziming Wang, Zenan Zhuang, Cui Huang, and Xianzheng Zhang. Synergistic targeting of senolytic and senomorphic action with dual-engineered biomimetic macrophage nanovesicles for mitigating osteoarthritis. Bioactive Materials.
想了解更多的最新技术和发现?
骨关节炎,细胞衰老,DPP4靶向,NF-κB通路,BCL-2通路,SASP中和

上一篇:Translational Neurodegeneration 使用TCO修饰抗体与氟-18标记四嗪实现靶向前脑部PET成像揭示Aβ病理

下一篇:Bioactive Materials 多功能涂层与多孔结构协同促进吻合口愈合的新型生物活性吻合钉