3.1 既往他人在该领域研究的贡献和存在的问题 既往对于椎间盘退行性病变和骨关节炎主要给予手术治疗,但手术治疗有的只能缓解临床症状,未从生理病理及发病机制上解决问题,后来研究者主要集中于移植间充质干细胞对于椎间盘退行性病变和骨关节炎的治疗,取得了一定治疗效果,但干细胞移植存在细胞存活率低、分化方向不稳定、致瘤性及机体排斥等缺点。最终外泌体克服以上缺点,成为一种有前景的治疗手段;曾有研究总结了间充质干细胞来源外泌体对椎间盘退行性病变和骨关节炎的治疗,但未从外泌体miRNA角度针对性的总结其发生机制及治疗前景。
3.2 作者综述区别于他人他篇的特点 尽管有文献描述了间充质干细胞来源外泌体对脊柱关节退行性疾病的治疗特点和应用前景,却没有以生理病理功能分类来探讨外泌体对脊柱关节退变性疾病治疗优势并总结其发生机制,也没有以外泌体miRNA用于治疗脊柱关节退行性疾病展开综述,外泌体中miRNA具有特异性好、针对性强的特点,能够灵活转染特定miRNA到间充质干细胞外泌体中,比外泌体中蛋白质、脂质等更有治疗应用前景。
此综述阐述了外泌体miRNA对脊柱关节退行性病变的治疗机制研究,更是从生理病理方面总结外泌体来源miRNA是如何通过促进自噬、促进细胞的迁移和增殖、抑制细胞外基质降解、抑制细胞凋亡、抑制细胞焦亡和抑制炎症作用等多个角度促进椎间盘退行性病变和骨关节炎2种退行性疾病的修复与再生。作者总结近期现有文献关于外泌体miRNA治疗椎间盘退行性病变和骨关节炎的通路和机制研究,发现其主要通过Wnt/β-catenin途径、mTOR、NLRP3、核转录因子κB及MAPK等信号通路来发挥抑制细胞凋亡焦亡及炎症因子、促进细胞增殖的作用,从而延缓脊柱关节退行性病变的发生。
另外,作者发现用外泌体miRNA治疗椎间盘退行性病变和骨关节炎时可共同通过MAPK信号途径抑制退变发生,此途径能够将胞外信号(如外泌体miRNA)传递至胞内,参与细胞增殖、分化、凋亡及炎症等生理病理过程,MAPK信号途径对于寻找椎间盘退行性病变、骨关节炎疾病及其他脊柱关节退行性疾病的共同靶点具有重要启示意义。而且对于同一miRNA家族可同时参与不同的退行性病变,如外泌体miR-155能够抑制髓核细胞凋亡水平抑制椎间盘退行性病变,而miR-155-5p通过增强软骨细胞迁移增殖和细胞外基质的分泌来延缓骨关节炎。而同一外泌体miRNA也能够参与同一疾病的不同生理病理过程,如miR-140-5p能够显著增强软骨细胞的增殖和迁移及细胞外基质的分泌,也能加强退变软骨细胞的抗凋亡能力,从而延缓骨关节炎的进程;miR-135b及miR-100-5p也可参与骨关节炎的多个生理病理机制,从而有望利用外泌体miRNA达到更好、更快的治疗
效果。
3.3 综述的局限性 目前对于椎间盘退行性病变和骨关节炎的研究虽然较多,但绝大多数集中于细胞及动物实验,临床研究极少,无法探究其真正临床作用机制;而且外泌体miRNA作用机制较为复杂,具体机制仍尚未明确,大多数研究探讨了miRNA对单一机制对于脊柱关节退行性疾病的影响,未从多机制交叉研究其影响。
3.4 综述的重要意义 椎间盘退行性病变和骨关节炎作为两种脊柱关节常见的退行性病变在利用外泌体miRNA治疗中有一定的相似性,均可通过促进细胞的迁徙和增殖、抑制细胞外基质降解、抑制细胞凋亡等方面来抑制退变或促进修复,对于外泌体miRNA治疗其他脊柱关节退行性疾病如颈椎病和骨质疏松症等具有重要的借鉴意义。而且脊柱关节退行性病变中的外泌体中miRNA可作为特定生物诊断标志物来作为早期诊断依据。文章通过对外泌体miRNA对于脊柱关节退行性疾病治疗机制的总结,供他人借鉴以探索出更好的外泌体miRNA和良好的生物载体来治疗脊柱关节或其他退行性疾病。
3.5 课题专家组对未来的建议 随着大量的细胞及动物实验的开展,外泌体miRNA成为脊柱关节退行性疾病的有希望的治疗方式,需要进一步研究外泌体miRNA靶向针对治疗特定的退行性疾病及对外泌体miRNA治疗的安全性和不良反应进行探讨。以后随着科学技术手段的进步,外泌体提取将会更加容易便捷且成本低廉,根据文章的机制探索总结为以后的临床试验开展提供理论基础和研究前提;相信在不久的将来,外泌体miRNA能应用于广大群众的脊柱关节或其他退行性疾病。
中国组织工程研究杂志出版内容重点:干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程