骨關節炎(Osteoarthritis，OA)是一種常見的退化性疾病，導致關節軟骨不可逆轉的喪失。骨關節炎的病因很複雜，涉及到許多因素，包括遺傳、急性損傷和慢性炎症。據公開資料顯示，2018年我國關節炎患者已達到1億人。但目前臨床上缺乏有效的治療方法。

近日，浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院方向前團隊和清華大學材料學院王秀梅團隊合作，在 Science Advances 期刊在線發表題為：Stem cell-homing hydrogel-based miR-29b-5p delivery promotes cartilage regeneration by suppressing senescence in an osteoarthritis rat model(基於幹細胞歸巢水凝膠的miR-29b-5p遞送通過抑製衰老促進軟骨再生)的研究論文。

該研究提出了通過抑製骨關節衰老促進軟骨再生治療骨關節炎(OA)的新策略，通過生物材料構建抑製衰老的再生微環境來使因OA受損的軟骨恢複活力。首次發現並驗證了OA軟骨衰老相關的miRNA——miR-29b-5p，並通過原位注射具有幹細胞歸巢活性的自組裝多肽納米纖維水凝膠緩釋遞送miR-29b-5p，同時募集內源性滑膜間充質幹細胞(SMSCs)。

持續的miR-29b-5p遞送和幹細胞的募集以及隨後分化成軟骨細胞實現了成功的軟骨修複和軟骨細胞再生。該研究表明基於miRNA的治療方式替代傳統手術治療骨關節炎具有巨大潛力。

OA的典型特征是軟骨進行性喪失和潤滑滑液減少，OA發展過程中軟骨細胞衰老會導致軟骨分解。研究團隊首次證明了miR-29b-5p在OA軟骨中顯著下調，其上調通過易位酶1(TET1)抑製基質金屬蛋白酶和衰老相關基因(P16INK4a/P21)的表達，有效緩解OA關節軟骨的現狀，延緩衰老進程。

隨後，團隊開發了基於幹細胞歸巢水凝膠的miRNA遞送係統SKP@miR(圖1)。一方麵，miR-29b-5p的持續遞送能夠抑製軟骨細胞衰老，改善OA關節中軟骨基質合成和分解之間的不平衡，從而抑製OA對軟骨基質的持續性破壞;另一方麵，SKP@miR招募SMSCs，並誘導其向軟骨細胞分化，給受損基質補充健康軟骨細胞，以修複缺陷並形成新的軟骨，且無需使用外源性幹細胞。

研究表明，SKP@miR能夠抑製OA大鼠關節軟骨細胞的衰老和軟骨基質的分解，促進軟骨基質的合成，改善關節磨損，最終使受損關節恢複到與正常關節相似的狀態。

總的來說，該研究利用可注射水凝膠遞送miRNA通過抗衰老治療OA的策略效果顯著，在臨床應用中更方便實用，這對於開發針對OA的疾病修飾療法具有重要意義。