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外泌体在骨折修复与骨再生中的临床应用2026-06-18 08:38:12

现有治疗方法包括保守治疗和手术治疗,常用治疗手段有内固定、外固定、自体或异体骨移植及骨替代材料应用等。现阶段骨折治疗存在自体骨移植材料有限,感染风险大,骨替代材料可能引发免疫排斥反应,手术治疗侵入性大,恢复周期长等诸多弊端。因此临床需要低创、低免疫原性且能主动促进骨再生的新型治疗策略。外泌体在改善骨折微环境,促进骨折修复中展现巨大潜能。研究表明,功能化外泌体携带多种骨形成相关miRNA,如miR-21和miR-26a调控骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,miR-21还可激活Wnt/β-catenin和BMP信号通路,促进骨细胞增殖与分化,增强骨组织再生能力。

miR-21通过激活上述两条通路强化骨组织再生,在不同miRNA协同下为骨折修复提供骨重建支持。BMSCs来源外泌体富含miR-25,可靶向抑制SMURF1并促进RUNX2蛋白稳定性,增强成骨活性。功能化外泌体还可以调节细胞间的相互作用,促进细胞增殖、迁移,在骨折愈合早期提供必要的细胞来源和生长因子。另有研究证明,功能化外泌体中含多种促进血管生成因子及相关miRNA,M2型巨噬细胞来源的外泌体通过释放血管内皮生长因子可促进内皮细胞增殖、迁移和管腔形成,改善骨折部位血液供应。
 
外泌体还可以影响细胞间信号传导,调节血管生成相关基因表达,促进血管化。M2型巨噬细胞在骨折愈合中发挥免疫调节作用,功能化外泌体通过调节巨噬细胞极化,促进M2型巨噬细胞形成及向骨折部位迁移,抑制M1型巨噬细胞活性来减少炎症反应。外泌体经纳米颗粒表面修饰后,可特异性识别BMSCs,并在骨折部位富集,功能化外泌体与水凝胶、壳聚糖或3D打印支架复合后,可实现外泌体持续释放和靶向递送,提升骨愈合效率。临床研究中发现,BMSCs来源的外泌体已显示出加速骨折愈合、促进成骨分化和调节免疫微环境的能力。例如:载有外泌体的水凝胶在小鼠骨折模型中显著促进了骨再生和血管化;功能化的RNA纳米粒子修饰的M2巨噬细胞外泌体能靶向BMSCs,提升骨折愈合效率;利用纳米载体实现外泌体持续释放,有效增强外泌体活性,改善骨缺损修复。
 
出自《功能化外泌体在骨科疾病治疗中的研究进展》作者马乐乐,王岩,崔洪伟。