基于关节炎炎症和基质降解的新型软骨修复体系的构建

炎症表达和软骨基质降解造成的关节炎影响到全球超过3.5亿人的生活质量，目前尚无一种长期有效的临床治疗方法。虽然再生医学为关节炎治疗提供了新的思路，但是以往的研究策略多采用促进细胞分泌细胞外基质或通过抑制炎症治疗关节软骨病变，未能考虑二者的联合作用。本项目针对关节炎的炎症和基质降解两大病因，提出构筑新型治疗关节炎的复合体系。首先，将白藜芦醇通过生物响应性多肽引入到重组胶原中构建具有抗炎症功效的支架，系统研究抗炎症支架对软骨细胞和骨髓间充质干细胞（BMSCs）的功能表达的影响；通过在支架中负载BMSCs和促进细胞分化并分泌基质的基因治疗策略，达到同时抑制炎症表达和促进种子细胞分泌基质的双重功效，并在兔关节原位评价复合体系对于关节软骨损伤修复的能力。本项目的开展有望解决再生医学技术修复软骨所急需的材料问题，为软骨组织以及其他组织、器官的治疗和修复提供新的思路。

由于炎症过表达所造成的关节炎影响到全球超过3.5 亿人的生活质量，目前尚无一种长期有效的临床治疗方法。本项目针对关节炎发病原因—炎症过表达，构筑具有抗炎症功能的组织工程支架用于治疗关节软骨损伤。. 在本研究中，首先将疏水性的白藜芦醇通过改性获得水溶性大分子药物，将该药物与胶原在EDC/NHS的交联作用下形成抗炎症支架，研究了抗炎症支架对关节软骨细胞和骨髓间充质干细胞（BMSCs）的生长、增殖及炎症条件下的存活行为，结果显示抗炎症支架能够保护关节软骨细胞和BMSCs免受活性氧影响；同时将该抗炎症支架移植到兔关节软骨损伤区，采用实时荧光聚合酶链反应来评价其在体内抗炎症效果，发现抗炎症支架在体内能够抑制炎症因子的表达；同时采用组织学分析和免疫组织化学染色的方法评价了再生的软骨组织，发现抗炎症支架能够促进软骨相关基因表达、明显地促进软骨再生。. 同时，本项目执行过程中还探索了一种可注射凝胶的制备方法。通过经典的Fenton反应，获得成胶时间可控、原位包埋细胞且低毒的可注射凝胶体系，该体系有望通过进一步探索用于微创型关节炎治疗。. 基金在申请时还希望能够通过基因治疗来促进干细胞分泌促进合成细胞外基质的生长因子，因而在基金执行期内还构建了一种能够在血清环境中高效、血液中能长循环的基因载体。