Chem Engin J：科学家利用贻贝粘附蛋白来开发治疗关节炎的干细胞粘附剂

软骨是能通过提供减震来保护骨骼的组织，其能促进关节的平滑运动，由于其有限的内在愈合能力，干细胞移植就是一种能解决软骨炎症和损伤，并促进软骨再生的一种非常有希望的治疗性策略，然而，这种技术的一个主要限制就是所移植的干细胞会迅速动光滑的软骨表面和软骨周围的流体环境中消失，从而导致患者的治疗效果不佳。近日，一篇发表在国际杂志Chemical Engineering Journal上题为“Adipose stem cell transplantation using adhesive protein-based viscous immiscible liquid for cartilage reconstruction”的研究报告中，来自韩国东国大学等机构的科学家们通过研究开发了一种有望治疗软骨损伤的新型疗法策略，其主要涉及使用一种粘稠不溶于水的液体，能通过源自贻贝和透明质酸的粘附蛋白来促进干细胞移植到受影响的组织中。

文章中，研究人员开发了一种粘性不溶于水的液相形式的新型生物粘附材料来克服传统治疗策略的局限性，其是通过将来自贻贝的粘附蛋白与高分子量的透明质酸相结合而实现的，这种高分子量的透明质酸能表现出相反的电荷从而有利于粘附蛋白和其之间的静电相互作用；通过工程化改造一种在水中不会解体或膨胀的高度粘性液体生物粘附剂，研究人员就能制造出一种粘附材料并安全地封装干细胞，且能促进其牢牢附着在移植部位。

图片来源：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894723011105?via%3Dihub

此外，研究人员还通过对兔子模型进行评估后发现，当移植到有缺陷的软骨组织后，封装在液体生物粘附剂中的干细胞会保留在原地，所移植的干细胞会在受损软骨中长期保留并促进软骨的再生以及增强干细胞移植的治疗效果，研究人员所开发的粘附液体的另一个好处还包括一种不需要任何额外物理或化学过程的天然粘附剂。研究者Hyung Joon Cha教授说道，通过使用贻贝粘附蛋白（一种韩国开发的原始生物材料）就能明显增强干细胞的治疗效果。因为液体生物粘附剂能被配制成注射剂，所以当通过关节镜用于干细胞移植时，其或许就有可能会作为一种有效的疗法来治疗受损的软骨。

目前这项贻贝粘附蛋白的材料技术已经转让给了Nature Gluetech公司，而且在这项研究中用于治疗关节炎而开发的名为CartiFix的干细胞粘附剂的临床研究预计将会很快开展。综上，本文研究结果表明，通过进行体内的兔骨关节炎模型评估，研究人员证明了利用贻贝粘附蛋白-透明质酸聚合物（MAP-HA）能固定移植的细胞并防止其分散到关节腔内，从而就能增加移植细胞的存活率并增强其治疗疗效；因此，包裹干细胞的生物相容性MAP-HA或能用作保留细胞的生物粘性支架，从而用于有效的软骨再生。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Seong-Woo Maeng,Ji-Yun Ko,Tae Yoon Park, et al. Adipose stem cell transplantation using adhesive protein-based viscous immiscible liquid for cartilage reconstruction, Chemical Engineering Journal (2023). DOI:10.1016/j.cej.2023.142379