类风湿性关节炎(RA)是一种慢性自身免疫性疾病，其特征是滑膜关节的持续炎症，导致软骨和骨骼的进行性破坏，导致严重的发病率和致残。炎症介质在RA病理生理中这一破坏性过程中的作用已被广泛研究，并且通过靶向炎症介质在RA治疗方面取得了重大进展。然而，一旦软骨和骨骼发生结构性损伤，就会变得不可逆转;因此，有效抑制关节破坏仍然是RA治疗的最重要目标之一。除了滑膜成纤维细胞(SFs)在软骨破坏中的促炎调节机制得到充分证明外，越来越多的证据表明，SFs非炎症介质也有助于软骨损伤，无论是直接侵入还是间接通过蛋白酶和粘连促进因子。然而，尚不清楚是否来自sf的其他非炎症调节因子会导致RA的软骨损伤。
近日，江南大学附属医院袁凤来教授团队在Bone Research（IF=14.3）上发表题为“Synovial fibroblast derived small extracellular vesicles miRNA15-29148 promotes articular chondrocyte apoptosis in rheumatoid arthritis”的论文，主要介绍了RA患者的滑膜成纤维细胞（SFs）通过分泌含miRNA 15-29148的小细胞外囊泡（sEV）作用于软骨细胞并促进软骨细胞凋亡。而软骨细胞特异性适配体修饰的聚酰胺胺纳米颗粒包载的miRNA 15-29148 antagomir纳米颗粒不仅可以改善RA，还可以预防RA的发生，提示sEV-miRNA抑制是潜在治疗策略。从机制上讲，miRNA 15-29148主要通过靶向CIAPIN1并抑制其表达加剧软骨损伤。博士研究生张振宇为第一作者，江南大学附属医院袁凤来教授为通讯作者。
该研究以RA滑膜成纤维细胞是否可以通过非炎症方式调控软骨细胞死亡为思路拓展探究RA系统性发展的新机制。首先研究者使用正常人或RA患者原代滑膜成纤维细胞(NSF/RASF)与正常人或RA患者原代软骨细胞(NAC/RAAC)共培养后检测软骨细胞的凋亡水平。结果如图1所示，结果表明RASF显著促进了NAC/RAAC的凋亡。
图1 RA患者的滑膜成纤维细胞促进AC凋亡
为了进一步探究RASF通过分泌何种物质非接触性的调控软骨细胞凋亡，我们提取并鉴定了RASF分泌的小细胞外囊泡并用以培养NAC/RAAC，结果如图2所示。结果表明RASF分泌的小细胞外囊泡显著促进了促进了软骨细胞凋亡。
图2 RASF通过分泌sev促进AC凋亡
miRNA作为小细胞外囊泡中的主要成分，我们使用超微量miRNA测序探究RASF分泌的小细胞外囊泡中何种miRNA可能促进软骨细胞凋亡。结果如图3所示，结果表明其中的miRNA 15-29148可能是促进软骨细胞凋亡的关键分子。
图3 RASF分泌的SEV中的miRNA 15-29148促进AC的凋亡
miRNA 15-29148作为一个新发现的miRNA，探究其作用靶点具有重要意义。研究者通过多数据库匹配并与凋亡数据集求交集后发现miRNA 15-29148可能通过靶向CIAPIN1发挥重要的生物学作用。而CIAPIN1不论在人的RA样本或小鼠的RA样本中均显著低表达。
图4 miRNA 15-29148的靶点CIAPIN 1在RA中下调
为了探究CIAPIN 1是否对凋亡具有显著的调控作用，随后研究者在体外对正常人和RA患者的软骨细胞中的CIAPIN 1进行沉默和过表达并检测软骨细胞的凋亡水平，结果如图5所示。结果表明，CIAPIN 1的过表达显著抑制软骨细胞凋亡，而CIAPIN 1的沉默显著促进了软骨细胞的凋亡。
图5 CIAPIN 1促进人原代软骨细胞凋亡
miRNA 15-29148的体外研究已充分表明其体外的促凋亡作用。为了进一步探究miRNA 15-29148在体内的作用，作者通过构建由软骨细胞特异性核酸适配体tgg2修饰的树突状PAMAM纳米载体体系包载miRNA 15-29148的agomir或antagomir进行体内生物作用的探究。结果如图6和7所示，结果表明树突状PAMAM包载的miRNA 15-29148 agomir纳米颗粒显著促进了CIA小鼠的软骨损伤和进一步的骨破坏，而树突状PAMAM包载的antagomir纳米颗粒显著改善了CIA小鼠的软骨损伤和骨破坏。
图6 tgg2-PEG2000-PAMAM6.0-Cy5.5/miRNA 15-29148影响CIA小鼠软骨及骨功能和活动分析
图7 tgg2-PEG2000-PAMAM6.0-Cy5.5/miRNA 15-29148 Antagomir纳米颗粒逆转CIA小鼠软骨损伤、骨侵蚀和炎症水平
最后作者也探究了miRNA 15-29148 Antagomir在预防RA中的作用。首先提前一个月给与NPs/miRNA 15-29148 Antagomir，在给与DBA小鼠免疫后再给与两次的预防性给药。在初次免疫60天后，对小鼠进行了行为学及生物学相关的检测，结果如图8所示。结果表明miRNA 15-29148 Antagomir显著预防了胶原诱导的CIA小鼠模型的关节炎发生。
图8 tgg2-PEG2000-PAMAM6.0-Cy5.5/miRNA 15-29148 Antagomir可以预防小鼠关节炎的发生
该研究与常规的探究各种炎症因子在RA中的作用不同，只专注于探究RA从早期的滑膜增生如何跨关节腔导致晚期的软骨损伤及骨破坏。同时该研究也从多细胞之间的相互调控的角度出发打开RA发病机制的新思路，突破常规的针对单种细胞的研究桎梏。
参考文献：
Zhang, Z., Liu, L., Ti, H. et al. Synovial fibroblast derived small extracellular vesicles miRNA15-29148 promotes articular chondrocyte apoptosis in rheumatoid arthritis. Bone Res 13, 61 (2025). https://doi.org/10.1038/s41413-025-00430-3
外泌体资讯网 Bone Research｜江南大学附属医院袁凤来教授团队：滑膜成纤维细胞衍生的细胞外小泡促进类风湿关节炎的关节软骨细胞凋亡
