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近期，來自浙江大學醫學院附屬醫院的謝杰教授團隊，在J Extracell Vesicles雜志發表了題為“Fused extracellular vesicles from M2 macrophages and human umbilical cord mesenchymal stem cells for the targeted regulation of macrophage pyroptosis in periprosthetic osteolysis”的科研論文，IF=15.5。
研究背景：
隨著世界人口老齡化加劇，人們對關節置換物的需求穩步上升。無菌假體松動（aseptic prosthesis loosening，APL）是一種在沒有感染的情況下骨植入物界面變得松動的情況，是關節置換后嚴重的并發癥。APL的發生廣泛歸因于人工關節的磨損顆粒引發的假體周圍骨溶解，其形成和骨溶解的病理機制尚不清楚。目前多數研究認為磨損顆粒引發的炎癥反應構成了APL的主要病理基礎，但需要進一步的研究來充分闡明病理機制并確定磨損顆粒誘導的炎癥反應之外的分子靶標。巨噬細胞是參與骨膜表面骨吸收的關鍵細胞，受到磨損顆粒的反復吞噬作用的刺激，從而導致促炎介質和蛋白水解酶的產生。目前的研究尚未明確抑制磨損顆粒誘導的假體周圍巨噬細胞焦亡緩解假體周圍骨溶解的確切機制。人臍間充質干細胞（human umbilical mesenchymal stem cells，hucMSC）主要通過旁分泌信號通路在組織修復中起關鍵作用，而源自hucMSC的小細胞外囊泡（hucMSC-EV）是其旁分泌作用的主要途徑，具有作為防止細胞焦亡的保護劑的潛力。 
研究成果及意義：
為探討假體周圍骨質溶解患者假體周圍邊界膜的病理特征，作者從因股骨頸骨折而接受初次全髖關節置換術的患者收集滑膜（SM）組織，并從無菌性髖關節松動導致假體周圍骨質溶解的患者獲得假體周圍膜（PM）。通過H&E染色和PM組織中焦亡相關蛋白的表達水平研究，證實了炎癥環境和焦亡是PM組織的突出病理特征，并可能導致磨損顆粒引發的炎癥和病理性骨吸收。隨后，作者設計并構建了一種源自M2-EV（sEV derived from M2macrophages）和hucMSC-EV的fEV（fused extracellular vesicles），這一復合物可以將治療性EV靶向遞送到假體周圍骨溶解區域。一系列驗證試驗表明，該fEV同時保留了兩種親本sEVs的生物學特性。巨噬細胞焦亡抑制實驗結果表明，M2-EV和hucMSC-EV可以單獨緩解這一過程，而fEV表現出明顯的抑制效果。體內及體外實驗表明，fEV可以通過多種途徑和機制調節磨損顆粒誘導的巨噬細胞焦亡和骨代謝穩態。作者認為，fEV具有獨特的靶向運輸和免疫逃避能力，并增強了治療性細胞外囊泡的抗焦亡作用，對磨損顆粒引起的假體周圍骨溶解治療具有重要的臨床意義。這一研究也為基于靶向細胞外囊泡的藥物遞送系統設計中的細胞外囊泡融合技術提供了重要的數據支持。
該研究中使用本公司去外泌體胎牛血清（UR50202）進行M2以及hucMSC的細胞培養實驗，在排除外源血清外泌體干擾的情況下保證了細胞的正常生長及外泌體的正常分泌，為接下來的外泌體提取純化實驗提供了高質量的細胞上清。結果顯示，后續提取的外泌體符合各檢測指標要求，滿足了客戶的下游實驗需求。
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參考文獻：Fused extracellular vesicles from M2 macrophages and human umbilical cord mesenchymal stem cells for the targeted regulation of macrophage pyroptosis in periprosthetic osteolysis. J Extracell Vesicles. 2024 Dec;13(12):e70028.
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