《Journal of Orthopaedic Surgery and Research》：USP15-modified ADMSCs-Exo alleviates chondrocyte damage and effectively relieved osteoarthritis by inducing M2 polarization of macrophages through deubiquitinating FOXC1
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为解决骨关节炎（OA）治疗难题，研究人员开展了关于 USP15 修饰的脂肪来源间充质干细胞外泌体（ADMSCs-Exo）缓解 OA 机制的研究。结果发现其可诱导巨噬细胞向 M2 极化，改善软骨细胞损伤。该研究为 OA 治疗提供了新思路。
骨关节炎（Osteoarthritis，OA）是一种在中老年人中极为常见的退行性关节疾病，就像关节的 “老化加速剂”。患者常常被关节疼痛和功能障碍所困扰，严重影响生活质量。目前的治疗手段，无论是使用镇痛药物，还是进行关节置换手术，都只是 “治标不治本”，无法从根本上逆转疾病进程。所以，寻找全新的、更有效的治疗策略迫在眉睫。
广州中医药大学第二附属医院等机构的研究人员勇敢地向这一难题发起挑战，他们开展了关于 USP15 修饰的脂肪来源间充质干细胞外泌体（ADMSCs-Exo）缓解 OA 机制的研究。最终发现，USP15 修饰的 ADMSCs-Exo 可以诱导巨噬细胞向 M2 表型极化，同时通过去泛素化作用调节叉头框 C1（FOXC1）的表达，进而有效改善软骨细胞损伤，为骨关节炎的治疗带来了新的希望。该研究成果发表在《Journal of Orthopaedic Surgery and Research》上。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：细胞培养与转染技术，用于培养多种细胞并对其进行基因转染操作；外泌体的分离与鉴定技术，从细胞培养上清中分离外泌体并进行特征鉴定；多种细胞功能检测技术，像流式细胞术、ELISA、CCK-8、EdU 等实验，用于检测细胞的凋亡、极化、炎症因子分泌、活性和增殖等功能；还有蛋白质相互作用研究技术，例如 GST pull-down 和 Co-IP 实验，以此验证蛋白质之间的相互作用 。
下面来看具体的研究结果：
- ADMSCs-Exo 的成功制备与鉴定：研究人员从健康捐赠者的脂肪组织中分离出 ADMSCs，经过多次实验操作，成功制备并鉴定了过表达 USP15 的 ADMSCs-Exo（oe-USP15/Exos）。通过一系列检测方法，如细胞形态观察、细胞表面标志物分析、多向分化能力检测以及外泌体的形态、粒径和标志物鉴定等，证实了实验材料的可靠性。
- oe-USP15/Exo 对巨噬细胞极化的影响：将 oe-USP15/Exo 与 THP1-M0 细胞共培养，利用激光扫描共聚焦显微镜观察到外泌体成功被细胞摄取。进一步实验发现，oe-USP15/Exo 能够抑制脂多糖（LPS）诱导的 THP1-M0 细胞向 M1 表型极化，同时促进其向 M2 表型极化，并且增加抗炎因子的释放，这表明其在调节炎症反应方面具有重要作用。
- oe-USP15/Exo 对软骨细胞损伤的保护作用：把 oe-USP15/Exo 与软骨细胞 C28/I2 共培养，经荧光显微镜观察到外泌体被细胞摄取。一系列实验结果显示，oe-USP15/Exo 能显著改善 LPS 诱导的软骨细胞活性、增殖和迁移能力下降的情况，同时降低细胞凋亡率，还能调节与软骨基质降解相关的蛋白表达，说明其对软骨细胞损伤具有明显的修复作用。
- USP15 与 FOXC1 的相互作用及机制：通过生物信息学网站筛选出 USP15 的潜在靶蛋白 FOXC1，后续实验证实了两者之间存在相互作用。USP15 可以通过去泛素化作用稳定 FOXC1 的表达，从而正向调节其表达水平。
- FOXC1 在 oe-USP15/Exo 发挥作用中的关键作用：当沉默 FOXC1 后，oe-USP15/Exo 诱导巨噬细胞向 M2 极化的能力受到抑制，同时其对 LPS 损伤的软骨细胞的修复作用也明显减弱。这表明 FOXC1 在 oe-USP15/Exo 缓解 OA 的过程中起到了关键的介导作用。
综合上述研究结果和讨论部分，这项研究具有重大意义。它首次揭示了 USP15 修饰的 ADMSCs-Exo 通过诱导巨噬细胞向 M2 极化以及调节 FOXC1 去泛素化来缓解骨关节炎的全新机制，为骨关节炎的治疗开辟了新的方向。不过，目前该研究仅停留在细胞实验阶段，未来还需要在动物模型和临床患者中进一步验证，期待这一成果能早日应用于临床，为广大骨关节炎患者带来真正的福音，帮助他们摆脱疾病的痛苦，重新拥有健康灵活的关节 。
