OA是一种慢性退行性关节疾病，常导致关节疼痛、肿胀、僵硬，累及整个关节，还表现为骨赘形成、滑膜炎症以及骨下组织重塑，使患者活动受限，严重影响生活质量，其发病机制涉及机械应力超载、慢性低度炎症、软骨细胞衰老、细胞外机制代谢失衡、细胞凋亡及基因调控异常等多重因素，最终可导致关节结构破坏与功能丧失，是全球范围内最常见的关节疾病之一。目前OA治疗主要围绕缓解疼痛和减轻功能障碍进行，非手术治疗包括减重、物理治疗、药物治疗及关节内注射，但物理治疗和生活方式干预依赖患者依从性疗效参差，药物治疗可能带来胃肠道和心血管副作用且无法阻止或逆转软骨退化过程。对于晚期OA患者关节置换手术虽然能显著改善症状，但适应症和手术时机尚无统一标准且手术费用高昂，并伴有出血、感染、假体松动等手术风险及其他并发症风险。外泌体能够递送抗凋亡因子，显著减少软骨细胞的凋亡率，通过基因工程或化学修饰载入特定的miRNA调控关节软骨细胞的增殖、分化、凋亡及基质代谢。
 

外泌体还可通过调节免疫微环境，促进巨噬细胞从促炎的M1型向抗炎的M2型极化，减轻滑膜炎症，缓解OA相关炎症反应。研究发现，来自牙髓干细胞的外泌体通过调节mTOR自噬通路，能够促进软骨细胞的自噬，减少细胞凋亡并抑制基质金属蛋白酶活性，减缓软骨基质降解。BMSCs来源的外泌体通过携带miR-3473b调控PTEN/AKT信号通路，促进软骨细胞的增殖和抗凋亡。利用三维培养系统提升间充质干细胞外泌体产量及功能，有助于增强其治疗效果。
 

功能化外泌体还能够基于基质硬度调节改善软骨微环境的机械属性，影响软骨细胞和巨噬细胞的炎症状态及极化，恢复关节微环境的稳态。多项动物模型临床研究发现，间充质干细胞来源的外泌体通过促进软骨修复、抑制炎症和调节免疫反应，能有效延缓OA的进展并改善关节功能。利用BMSCs预处理后的外泌体注射小鼠OA模型，显著促进软骨再生并抑制软骨细胞凋亡。骨质疏松症是一种以骨密度和骨质量下降为特征的全身性骨骼疾病，骨组织微结构损坏，易导致骨骼脆性增加和骨折发生，多见于绝经后女性和老年男性。
 

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。