血小板来源外泌体原位重编程巨噬细胞：类风湿性关节炎治疗新策略

《Cell Communication and Signaling》：Platelet-derived exosomes in situ reprogramming macrophages for rheumatoid arthritis treatment

本研究针对类风湿性关节炎（RA）中M1型巨噬细胞促炎作用导致的关节破坏问题，探讨了血小板来源外泌体（PLT-Exos）通过诱导M1向M2表型转化以缓解炎症的潜力。研究发现PLT-Exos富含免疫调节蛋白CD163，可有效促进巨噬细胞M2极化，并在胶原诱导关节炎（CIA）小鼠模型中显著减轻关节肿胀、滑膜炎及骨侵蚀，疗效与甲氨蝶呤（MTX）相当且生物相容性更优。该研究为RA及其他炎症性疾病提供了新型治疗策略。

　　

类风湿性关节炎（Rheumatoid Arthritis, RA）作为一种慢性自身免疫性疾病，长期困扰着全球数千万患者。其典型病理特征包括滑膜组织异常增生、炎性细胞浸润及关节软骨与骨的进行性破坏，最终导致患者关节畸形和功能丧失。当前临床主要依赖非甾体抗炎药（NSAIDs）、改善病情抗风湿药（DMARDs）和糖皮质激素（GCs）等系统性给药方案，但存在靶向性差、需高剂量用药及肝肾功能损伤等副作用，亟需开发高效低毒的新型治疗策略。

在RA的复杂发病机制中，巨噬细胞的表型失衡尤为关键。促炎的M1型巨噬细胞通过释放肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）等因子加剧炎症，而抗炎的M2型巨噬细胞则通过分泌转化生长因子-β（TGF-β）和IL-10等发挥保护作用。近年来，通过调控巨噬细胞极化状态重建M1/M2平衡已成为RA治疗的新思路。然而，现有基于外泌体（EVs）或纳米颗粒的策略仍面临制备复杂、产量低及生物相容性不佳等挑战。

本研究创新性地利用血小板来源外泌体（Platelet-derived Exosomes, PLT-Exos）这一天然载体，探索其在RA治疗中的潜力。PLT-Exos具有稳定性高、靶向性强、易规模化生产等优势，且既往研究提示其可能通过调节免疫细胞功能参与炎症调控。Yu等人发表于《Cell Communication and Signaling》的研究首次系统证实了PLT-Exos通过重编程巨噬细胞表型缓解RA的有效性。

关键技术方法概述

研究通过梯度离心联合超速离心法从小鼠血小板中分离PLT-Exos，并利用透射电镜（TEM）、纳米颗粒追踪分析（NTA）和蛋白质印迹（WB）表征其形态、粒径及标志蛋白（CD9/CD63/CD81）。通过液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）进行蛋白质组学分析，筛选PLT-Exos中差异表达蛋白。体外实验中，采用脂多糖（LPS）和干扰素-γ（IFN-γ）诱导骨髓来源巨噬细胞（BMDMs）向M1表型极化，并通过共培养体系评估PLT-Exos对巨噬细胞表型转换的影响。体内实验采用胶原诱导关节炎（CIA）小鼠模型，通过静脉注射PLT-Exos或MTX，结合关节炎评分、微计算机断层扫描（Micro-CT）、组织染色及酶联免疫吸附试验（ELISA）等综合评价治疗效果。

研究结果

PLT-Exos表征与蛋白质组特征

研究成功提取出粒径约100纳米的典型外泌体结构，其高表达CD41、CD9等血小板及外泌体标志蛋白。蛋白质组学分析显示，PLT-Exos中CD163（M130）等与M2极化相关的免疫调节蛋白显著富集，提示其可能通过蛋白递送调控巨噬细胞功能。

体外巨噬细胞摄取与表型重编程

荧光标记实验表明，PLT-Exos可被M1巨噬细胞高效内化，且在12小时达到摄取饱和。通过免疫荧光和流式细胞术检测发现，PLT-Exos处理后的M1巨噬细胞中M2标志物CD206表达上调，而M1标志物iNOS下降，且呈浓度依赖性。qPCR和ELISA结果进一步证实，PLT-Exos显著降低TNF-α、IL-1β等促炎因子水平，同时提升IL-10、TGF-β等抗炎因子分泌。

体内靶向性与治疗效应

活体成像显示DiR标记的PLT-Exos在CIA小鼠炎症关节中特异性富集。与盐水组相比，PLT-Exos治疗组小鼠的关节炎评分、爪厚度及关节局部温度均显著降低，关节肿胀明显缓解。Micro-CT分析表明，PLT-Exos有效抑制骨侵蚀，提升骨矿物质密度（BMD）和骨小梁数量（Tb.N）。组织学染色可见PLT-Exos组滑膜炎症细胞浸润减少，软骨破坏得到改善。

免疫调节机制探索

关节组织免疫荧光染色显示，PLT-Exos治疗组iNOS⁺ M1巨噬细胞减少，CD206⁺ M2巨噬细胞增加。流式细胞术分析脾脏和血液免疫细胞发现，PLT-Exos可下调IFN-γ⁺CD4⁺ T细胞比例，上调Foxp3⁺CD25⁺ Treg细胞频率，表明其具有多维度免疫调节功能。

生物安全性评估

PLT-Exos治疗组小鼠的肝肾功能指标（ALT、AST、BUN、Cr）及血常规参数与健康对照组无显著差异，主要脏器病理切片未发现异常，证实其良好的生物相容性。

结论与意义

本研究首次阐明PLT-Exos通过递送CD163等功能性蛋白，诱导滑膜M1巨噬细胞向M2表型转化，重塑关节免疫微环境，从而缓解RA病理进展。相较于临床常用药MTX，PLT-Exos展现出等效的关节保护作用，且无系统性毒性风险。该策略不仅为RA提供了具临床转化潜力的新型纳米治疗平台，亦为其他炎症性疾病的免疫调控研究开辟了新方向。