根据早期对mRNA基础疫苗和脊髓损伤疗法的研究奠定的基础,该方法使用矿物涂层微粒传递mRNA,指示身体产生有助于软骨形成的蛋白质。
威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员创造了一种令人兴奋的新技术,旨在通过信使RNA触发的治疗性血块治疗骨关节炎。
根据疾病控制和预防中心的数据,骨关节炎是最普遍的关节炎类型,影响着美国大约3300万成年人。当膝盖和髋关节等关键关节的软骨磨损时,这种情况会导致疼痛和僵硬,从而妨碍活动。
在2024年12月在线发表在《生物活性材料》期刊上的一项研究中,威斯康星大学麦迪逊分校的威廉·墨菲(William Murphy)教授及其团队详细讲述了他们的创新方法。经过进一步完善,这项技术最终可能为当前的治疗提供更有效的替代方案,如类固醇注射、透明质酸注射,甚至关节置换手术。
墨菲解释说:“理想情况下,这可以成为一种可注射或可植入的解决方案,供正在经历严重骨关节炎的患者使用。它将作为现有治疗的替代方案,后者往往无法提供强有效的长期结果。”
基于他实验室以前在mRNA基础疫苗和脊髓损伤治疗方面的研究,这种新方法利用矿物涂层微粒运输编码促进软骨发展的蛋白质的mRNA。
这个过程始于收集病人的骨髓抽吸(来自骨髓的液体)和血液样本,然后将这些样本与微粒混合,产生一种注入mRNA的血块。这个血块随后被放置在损伤部位。
墨菲指出:“所有这些都在一次手术过程中进行。”他的实验室专注于利用生物灵感材料的疗法。“这被设计为一种术中程序,利用直接来自患者的材料。”
与当前的方法如关节镜下软骨成形术相比,后者可能促进新纤维软骨的生长,这种新材料并不具备真正关节软骨的相同机械属性,并且往往会更快退化。然而,与传统的组织工程技术不同,这种创新方法不需要合成支架来支持细胞生长。
在兔模型中取得令人鼓舞的结果后,研究团队计划在更大动物模型上测试其治疗方法,然后再进行人体临床试验。
墨菲还提到,该团队正在研究类似策略以解决肌肉和骨骼中的重大缺陷。
这项研究得到了香农家族的私人捐赠的支持,贡献给肌肉骨骼再生合作伙伴关系、国家老龄化研究所(奖号F30AG077748)以及威斯康星大学麦迪逊分校医学科学家培训项目。