人参皂苷Rh2预处理的间充质干细胞外泌体通过N6-甲基腺苷甲基化调控CCRL2/TLR4/NF-κB通路改善胶原诱导性关节炎

推荐：本研究针对类风湿关节炎(RA)现有疗法疗效不足的问题，通过人参皂苷Rh2预处理间充质干细胞外泌体(Rh2-pre Exo)，发现其通过ALKBH5介导的CCRL2 mRNA m6A甲基化修饰，抑制TLR4/Myd88/NF-κB信号通路，促进巨噬细胞向抗炎表型转化，显著改善CIA模型关节炎症。该研究为RA治疗提供了新型外泌体修饰策略，发表于《BIOMATERIALS RESEARCH》。

　　

类风湿关节炎(RA)是一种以关节慢性炎症为主要特征的自身免疫性疾病，患者常伴随关节肿胀、疼痛和功能丧失，严重时会导致关节畸形。目前临床治疗主要依赖非甾体抗炎药、糖皮质激素和生物制剂，但这些方法存在疗效有限、副作用明显等问题。间充质干细胞(MSC)因其免疫调节和组织修复能力成为研究热点，而其分泌的外泌体(Exo)作为天然纳米载体，具有低免疫原性和良好生物相容性。人参皂苷Rh2作为中药活性成分，已被证实具有抗炎和免疫调节作用。如何通过工程化改造增强外泌体疗效，成为当前研究的突破口。

针对这一科学问题，吉林大学的研究团队在《BIOMATERIALS RESEARCH》发表论文，创新性地采用人参皂苷Rh2预处理MSC获得工程化外泌体(Rh2-pre Exo)，系统探究了其对胶原诱导性关节炎(CIA)模型的治疗作用及分子机制。研究发现Rh2-pre Exo能显著改善关节炎症状，其机制与调控CCRL2的m6A甲基化水平进而影响TLR4/Myd88/NF-κB信号通路密切相关。

研究主要采用以下关键技术：通过差速离心法分离鉴定Rh2-pre Exo；建立CIA大鼠和小鼠模型评估治疗效果；运用小动物活体成像验证外泌体靶向性；采用流式细胞术、免疫荧光等技术分析巨噬细胞极化；结合蛋白质组学、MeRIP-seq和RNA-seq等多组学技术解析分子机制；通过分子对接和免疫共沉淀验证蛋白互作。

研究结果

Rh2-pre Exo的表征
实验证实Rh2-pre Exo具有典型双层膜结构，粒径50-180nm，高表达CD9/CD81而缺失calnexin。DIO标记显示其可被LPS刺激的RAW264.7细胞高效摄取，且摄取效率与普通Exo无显著差异。

抑制炎症巨噬细胞增殖迁移
CCK-8和EdU实验显示10μM Rh2预处理浓度最佳，10μg/ml Rh2-pre Exo可显著抑制LPS诱导的M1巨噬细胞增殖。Transwell实验证实其迁移抑制效果优于Exo和MTX组，呈现剂量依赖性。

调控巨噬细胞极化表型
流式检测发现Rh2-pre Exo使CD86⁺
M1巨噬细胞比例降低42%，CD206⁺
M2型增加2.3倍。ELISA显示其显著降低IL-1β、TNF-α等促炎因子，提升IL-10水平。THP-1实验证实其可诱导单核细胞向M2分化。

改善CIA模型关节炎症状
在CIA大鼠中，Rh2-pre Exo组第32天即出现关节炎评分下降，第52天评分较模型组降低68%。Micro-CT显示其显著改善骨微结构参数（Tb.N增加37%，BS/BV降低29%）。小鼠模型H&E染色显示关节结构基本恢复正常。

靶向炎症关节的机制
小动物成像显示Cy5.5标记的Rh2-pre Exo在6h达峰并持续24h，主要富集于四肢。免疫组化证实其显著降低关节中IL-1β、TNF-α表达，WB显示INOS蛋白下降而Arg1上升。

多组学揭示分子机制
蛋白质组学发现Rh2-pre Exo下调NET形成和NF-κB通路相关蛋白。MeRIP-seq鉴定出1,775个高甲基化基因，其中CCRL2的m6A修饰变化最显著（P<0.001）。RNA-seq证实CCRL2 mRNA表达下调2.1倍。分子对接显示CCRL2与TLR4结合能为-4.2kcal/mol，存在氢键相互作用。

研究结论与意义
该研究首次揭示Rh2-pre Exo通过ALKBH5介导的CCRL2 mRNA m6A甲基化修饰，抑制TLR4/Myd88/NF-κB信号通路激活，从而调控巨噬细胞极化改善关节炎的创新机制。相较于基因编辑等复杂的外泌体改造策略，Rh2预处理方法更简便高效，具有显著临床转化优势。研究不仅为RA治疗提供了新型纳米药物候选，也为RNA表观遗传修饰调控免疫反应提供了理论依据。未来研究可进一步解析外泌体内携带的特定miRNA或蛋白 cargo 的作用机制，推动个体化精准治疗的发展。