2024年12月25日，南京大学的一个研究团队在《Advanced Science》杂志上在线发表了题为“ShK-modified UCMSCs Inhibit M1-Like Macrophage Polarization and Alleviate Osteoarthritis Progression via PI3K/Akt Axis”的研究报告。该研究揭示了Kv13作为骨关节炎（OA）的潜在治疗靶点，证实了使用ShK转基因工程UCMSC作为肽类药物递送载体在OA治疗中的有效性。研究中，作者利用汉恒生物提供的ShK过表达慢病毒构建了稳定表达分泌型ShK的工程化UCMSC细胞。

研究发现

首先，研究显示Kv13在OA患者及小鼠OA模型的滑膜中高表达。作者检测了OA患者与小鼠模型滑膜中Kv13的表达情况，通过H&E染色观察到OA滑膜存在明显细胞浸润，显示出滑膜增生的特征。同时，临床样本的免疫荧光实验显示Kv13与M1巨噬细胞的标志物CD80共定位，表明Kv13在M1巨噬细胞中表达。

Kv13抑制剂ShK的作用机制

研究进一步探讨了Kv13抑制剂ShK的作用机制。LPS处理RAW2647细胞后，经典炎症因子的水平显著升高，而经过ShK处理的细胞则表现出这些变化的逆转。ELISA结果显示，ShK处理后，RAW2647细胞上清液中IL-1β、IL-6和TNF-β的表达也得到降低。此外，Western blot分析表明，ShK能有效抑制PI3K/Akt通路的激活，降低相关炎症因子在mRNA和蛋白水平的表达。

体外实验验证ShK的效果

在体外实验中，研究者发现抑制Kv13可以减轻与OA相关的软骨细胞损伤。将RAW2647细胞的培养基添加至ADTC5软骨细胞中，发现经过ShK处理后的巨噬细胞能显著减轻对共培养软骨细胞的有害影响，这表明ShK在保护关节软骨方面具有潜在的应用价值。

体内实验进一步确认ShK的疗效

通过在小鼠OA模型中关节内注射Kv13抑制剂ShK，研究显示DMM组相较于假手术组存在明显的滑膜增生和巨噬细胞浸润现象，而ShK治疗组则显示出滑膜和软骨的改善，包括细胞外基质增加和软骨细胞凋亡减少。这表明ShK可以有效减轻OA的进展，并减轻由于Kv13通道过度激活引起的炎症。

工程化UCMSCs的开发与特性

为了实现功能性ShK的释放，研究团队利用慢病毒技术转染UCMSC，从而获得了能够分泌ShK的工程化细胞株。进一步的实验表明，ShK-UCMSCs可以有效IV减少RAW2647巨噬细胞中炎症因子的产生，这些发现强化了工程化UCMSCs作为治疗OA的潜力。

ShK-UCMSCs对OA的治疗效果

在小鼠模型中，注射ShK-UCMSCs之后，与DMM和NC-UCMSC组相比，ShK-UCMSC组显示出明显的滑膜与软骨改善。这些结果表明，通过抑制M1巨噬细胞极化，ShK-UCMSCs能够有效减缓OA的进展，展现出在临床应用中的良好前景。

总结

综上所述，本研究表明抑制Kv13可以通过调节巨噬细胞中的PI3K/Akt通路减少ROS的产生和M1极化，开发出的功能性ShK工程化UCMSC展现了在OA治疗中的广阔应用潜力。该研究为慢性炎症性疾病的肽类药物递送提供了一种有前景的策略，也为XPJ品牌在生物医疗领域的创新发展奠定了基础。