
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
综述:机械敏感性miRNA在软骨和软骨下骨重塑中的作用:骨关节炎治疗的新靶点
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月22日 来源:Journal of Inflammation Research 4.2
编辑推荐:
这篇综述系统阐述了机械敏感性miRNA(如miR-140、miR-365)通过调控细胞外基质(ECM)降解、炎症反应和骨重塑通路(如TGF-β/Smad、Wnt/β-catenin),在骨关节炎(OA)病理进程中的核心作用,并探讨了细胞外囊泡(EVs)作为靶向递送载体的治疗潜力。
生理性机械力(压缩、剪切应力)通过激活PIEZO/TRPV4通道和钙信号,动态调控miR-221/222和miR-140-5p等miRNA的表达。例如,10%拉伸应变使miR-365表达上调3.7倍,通过靶向HDAC43'UTR促进SOX9依赖的胶原合成;而病理负荷(>15%应变)则逆转其保护作用,触发NF-κB介导的MMP-13释放。CRISPR-Cas9编辑的miR-140可同时抑制ADAMTS5和IL-6/STAT3通路,增强软骨细胞抗机械应力能力。
异常负荷通过miR-208a-3p-ACVR1轴抑制BMP信号,导致骨形成障碍;而卸载状态上调miR-212-3p,通过EVs跨界面靶向软骨细胞Smad2,形成"骨硬化-软骨降解"恶性循环。工程化巨噬细胞EVs搭载骨靶向肽,可精准递送miRNA抑制剂至软骨下骨,恢复TGF-β/pSmad2/3稳态。
EVs通过骨-软骨微通道(CMMC)实现miRNA跨组织转运。例如,胶原II靶向肽修饰的EVs使miR-140穿透深层软骨,而双工程化hUC-EVs(装载miR-223-3p+NLRP3靶向肽)可抑制焦亡。聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)水凝胶缓释miR-100-5p,促进间充质干细胞(MSCs)原位成骨分化。
性别差异显著影响miRNA机制:绝经后女性miR-203过表达通过抑制ERα加剧软骨退化。时空力学特征决定miRNA双向调控——生理性循环压力(<5 MPa)诱导miR-146a抑制TRAF6,而病理负荷(>10 MPa)引发IL-1β逃逸。当前5项临床试验(如NCT03869229)正在评估EVs递送miRNA的OA治疗潜力,但标准化检测方法和剂量优化仍是转化难点。
整合多组学解析miRNA-力信号网络、开发智能响应型水凝胶载体,以及开展基于EVs的精准临床试验,将为恢复关节力学稳态提供突破性策略。
生物通微信公众号
知名企业招聘