前沿研究 | 3D微载体技术在骨关节炎治疗中的应用

北京华龛生物科技有限公司

2024/10/11 10:20

引言

骨关节炎（OA）是一种常见的退行性关节疾病，特征是关节软骨破坏和软骨下骨异常重塑。传统治疗方法效果有限，因此探索新的治疗方法至关重要。其中干细胞治疗因其在组织修复和免疫调节方面的优势而受到关注，特别是骨骼干细胞（SSC）在OA治疗中显示出了巨大潜力。然而SSC的免疫调节特性，尤其是在输送过程中往往会被忽视。

最新研究表明，3D TableTrix^® 微载体能够激活骨骼干细胞（SSC）的特定亚群，增强其免疫调节能力。具体来说，3D TableTrix^® 微载体通过促进YAP蛋白进入细胞核，增强了SSC表达免疫调节因子Ptgs2和PGE2的能力，进而有效抑制巨噬细胞的炎症反应。这种激活不仅提升了SSC在OA大鼠模型中的治疗效果，而且显著延长了它们在体内的存活时间，而无需增加细胞植入量。这些发现不仅加深了我们对SSC在免疫调节中作用的理解，也为3D TableTrix^® 微载体在干细胞治疗中的应用提供了新的科学依据。

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452199X23004255?via%3Dihub

（可点击文末“阅读原文”查看）

3D微载体技术

3D TableTrix^® 微载体在干细胞治疗中扮演着关键角色。它们不仅保护干细胞免受机械损伤，还改善了干细胞在体内的保留、存活和再生效果。本研究中，我们发现3D TableTrix^® 微载体能够显著增强SSC的免疫调节能力，从而在OA治疗中发挥重要作用。

点击可查看大图

实验方法

1. 动物模型：

使用8周龄和1周龄的SPF级Sprague Dawley（SD）大鼠。

2. SSC的收获和培养：

从1周龄SD大鼠的股骨和胫骨中提取SSC，并在α-MEM培养基中培养。

3. 递送载体构建：

使用3D TableTrix^® 微载体作为SSC的载体，将SSC以5×10⁶细胞/mL的浓度悬浮并接种在3D TableTrix^® 微载体上。

实验结果

1. 细胞活性：

装载在3D TableTrix^®微载体中的SSC在第10天显示出更好的细胞活性。

2. 细胞形态：

SSC在3D TableTrix^® 微载体载体的孔隙中生长，显示出与在平面培养皿上不同的形态。

3. 治疗结果：

装载在3D TableTrix^® 微载体中的SSC在OA大鼠模型中显示出更好的预防关节病变和巨噬细胞激活的效果。

4. 免疫调节能力：

装载在3D TableTrix^® 微载体中的SSC在抑制巨噬细胞炎症因子（如TNF-α和IL-1β）的表达，并促进抗炎因子（如IL-10）的表达方面效果显著。

关键发现

1.Pdpn+Grem1+Ptgs2+ SSC亚群：

3D TableTrix^® 微载体诱导了这一具有强大免疫调节潜力的SSC亚群的生成。

2. YAP蛋白的核转位：

3D TableTrix^® 微载体促进了YAP蛋白的核转位，这对于SSC中Ptgs2和PGE2的表达至关重要。

3. 细胞保留时间：

3D TableTrix^®微载体显著延长了SSC在体内的保留时间，而没有增加SSC植入OA关节的数量。

研究结论

本研究展示了3D TableTrix^®微载体在增强SSC免疫调节特性和治疗OA中的重要作用。通过激活YAP蛋白和增加Ptgs2表达，3D TableTrix^® 微载体不仅增强了SSC的免疫调节能力，还延长了其在体内的保留时间。这些发现为OA治疗提供了新的策略，并为干细胞基础治疗提供了系统免疫学机制研究的新视角。

研究技术支持

3D TableTrix^®微载体

华龛生物

，赞13

点击图片，了解详情

①更仿生：由数万颗弹性三维多孔微载体组成，孔隙率>90%，粒径大小可控于50-500μm区间，均一度≤100μm，形成真正的3D仿生培养。

②资质全：该产品已获得2项CDE药用辅料资质，登记号为【F20200000496；F20210000003】，3项FDA原料药及药用辅料资质，登记号为【DMF：037798、035481；MF：29721】

③易收获：特异性降解技术裂解微载体，收获相较于传统方式更高效更温和。

④更安全：拥有权威机构出具的裂解残留检测、细胞毒性、热原反应、遗传毒性、体内免疫毒理学相关质量评价报告以及溶血性、皮下注射局部刺激性、主动全身过敏性、腹腔注射给药毒性等安全性评价报告。

⑤易放大：通过3D培养方式，结合华龛生物3D细胞智造平台全线产品可以实现全自动封闭式大规模细胞培养，实现百亿量级细胞收获。