作者：施云威 北京积水潭医院

骨关节炎（OA）是一种退行性关节疾病，其发病机制不充分，导致疼痛和功能受限。滑膜关节细胞释放的细胞外囊泡（EVs）可诱导促OA和抗OA作用。透明质酸（HA）润滑关节软骨表面，是EV转运的生物活性分子之一。在人类中，在OA滑液（SF）中可以观察到EV计数和成分的改变，而在马身上EV研究处于早期阶段，这是公认的OA模型。目的是对19匹马的SF EV及其HA货物进行表征。安乐死后从对照组、OA和对侧掌指关节收集SF。SF-HA浓度和粒度分布通过夹心型酶联吸附剂测定和粒度排阻色谱法测定。利用超离心和纳米颗粒追踪分析（NTA）对小EV进行定量，而共焦激光扫描显微镜（CLSM）和图像分析则表征了大EV。NTA测量的小EV的数量和大小分布不受OA的影响，但这些结果可能受到样品缺乏透明质酸酶预处理的限制。当CLSM可视化时，OA-SF（广义线性模型，计数：p = 0.024，%：p = 0.028). OA分级与总EV计数、HA–EV计数和HA–EV%（rs = – 0.264至-0.327，p = 0.012–0.045). OA组的总HA浓度也较低（广义线性模型，p = 0.002). 总之，本研究发现了一种潜在的SF生物标记物（HA–EVs），用于自然发生的马OA。HA–EVs在OA发病机制中的作用及其作为联合疾病生物标志物和治疗靶点的潜力值得进一步研究。
拉伤是导致马运动员表现不佳和提前退役的主要因素，骨关节炎（OA）是其最常见的原因之一。与人类情况相似，马OA是一种影响整个关节的多因素退行性疾病。其特征是关节软骨破坏，关节软骨下骨和软组织改变，受OA影响的关节包括，例如，腕关节、掌指关节、近端/远端指间关节、腕掌关节、跗骨关节和股骨胫骨关节，这可能发生在马运动员的早期，也可能发生在运动强度较低的马身上。与马的OA和/或实验性滑膜炎相关的分子包括细胞因子、其他炎症介质（例如趋化因子、前列腺素E2、一氧化氮）和软骨降解蛋白酶。
目前可用于OA的医学治疗主要提供症状缓解，但无法修复已经存在的软骨损伤。因此，在实质性关节病理之前进行早期诊断至关重要，并且积极寻找早期OA的特异性和敏感性生物标志物。与人类相似，马关节炎可以自发发生或创伤后发生。在现有的动物模型中，马关节软骨表现出很大的潜力，因为其平均厚度、细胞结构以及生化组成和特性与人类软骨最为相似。重复收集大量滑液（SF）的可能性也使马成为了一个有吸引力的模型，除了兽医的兴趣外，还可用于翻译性OA研究。马OA的生物标记物正在积极筛选，关于SF，促炎性细胞因子、趋化因子、软骨变性标记物、蛋白质组学、二十烷类、细胞外囊泡（EV）、EV磷脂和EV小非编码RNA 12已成为OA或滑膜炎的候选物，但仍缺乏可靠且易于获取的分析来检测和监测马OA。
EV是几乎所有细胞类型在生理和病理条件下释放的纳米和微米大小的膜结合颗粒。它们构成具有不同大小和生物发生的亚群（外泌体EXO、微泡MV、凋亡体AB等）的异质混合物。这里，EV的概念被用作马SF中存在的所有种类的细胞源性囊泡的统称。EV作为生物活性分子的载体，可以调节靶细胞的基因表达模式和行为。成纤维细胞样滑膜细胞（FLS）在关节疾病的炎症和软骨退化中起着核心作用，EV最近已成为这些影响的潜在载体。关节炎患者的SF EV可对FLS和软骨细胞产生促炎和分解代谢作用，但EV，尤其是间充质干细胞（MSCs）的EV，也可提供抗OA作用。已知FLS分泌运输透明质酸（HA）货物的EV（HA–EVs）。HA是FLSs14产生的SF的主要糖胺聚糖成分。它提供边界润滑，关节炎患者的SF浓度和分子尺寸减小。
HA–EV的作用尚未成为马OA研究的焦点，而实验性滑膜炎中SF EV计数增加，尤其是马SF11中分化簇44（CD44）阳性EV的水平升高。关于EV脂质组学，短链羧酸N-修饰的磷脂酰丝氨酸分子可能参与滑膜炎。当软骨细胞与SF EVs一起孵育时，关节炎症相关的基因会下调，使用马骨髓间充质干细胞的EVs，软骨细胞中软骨降解蛋白酶的表达会降低。马羊膜间充质衍生细胞的EV含有miRNA，这些miRNA具有潜在的作用，例如，在HA水平不变或降低、OA SF的粘弹性性质稳定或受损的马中，关于OA对HA浓度的影响的数据是可变的。HA治疗可以对关节组织的健康产生有益的影响，包括软骨保护和抗炎作用。
SF HA和EV水平的改变可能有助于OA的发病机制，并有可能成为关节疾病的生物标志物和治疗目标。基于此，本研究的目的是在自然发生的马OA模型中表征SF EV及其HA货物。假设（i）OA中的SF EV计数将升高，（ii）OA SF中的HA浓度和分子量将降低，以及（iii）与对照关节相比，OA-SF中的HA–EV计数会降低。