构建高效载体OPEI沉默TRAF6促进骨关节炎软骨再生的研究

作者：刘宏强; 陆艳青; 高宇轩; 王一云; 王传东; 张晓玲^*

来源：上海交通大学学报 (医学版), 2022, 42(07): 846-857.

DOI：10.3969/j.issn.1674-8115.2022.07.002

• OPEI
• siRNA
• 滑膜细胞
• 肿瘤坏死因子受体相关因子6
• 骨髓间充质干细胞
• 软骨再生
• 骨关节炎

目的·构建低毒性的关节滑膜高效率siRNA转染载体OPEI，抑制肿瘤坏死因子受体相关因子6 (tumor necrosis factor receptor-associated factor 6,TRAF6)，观察其对骨关节炎（osteoarthritis,OA）模型骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）成软骨能力的影响。方法·通过内侧半月板切除术建立SD大鼠OA模型（OA组，n=20）；另设假手术组（n=10），半月板保持完好。造模后3个月后采集手术部位软骨和滑膜，免疫组织化学法检测TRAF6的表达，Western blotting方法检测白介素-1β (interleukin-1β,IL-1β)诱导的大鼠原代滑膜细胞中MMP13、TRAF6、p-p65的表达。在无水厌氧环境中合成小分子聚乙烯亚胺（polyethylenimine,PEI）衍生物OPEI，琼脂糖凝胶电泳检测OPEI包裹siRNA的能力，动态光散射测量形成的OPEI/siRNA复合物的粒径和Zeta电位，MTT法检测形成的复合物对大鼠原代滑膜细胞的细胞毒性，流式细胞术分析复合物对滑膜细胞凋亡的影响，并利用激光共聚焦技术及荧光显微镜观测体内外OPEI在滑膜细胞中转染siRNA的效率，阿尔新蓝染色检测软骨细胞基质蛋白聚糖含量。结果·与假手术组相比，TRAF6在大鼠OA模型的滑膜及软骨中的表达显著升高；抑制TRAF6表达可显著降低IL-1β刺激的原代滑膜细胞中MMP13和p-p65的表达。构建的OPEI载体在大鼠原代滑膜细胞中的siRNA转染效率高达99.33%，在大鼠膝关节腔内注射OPEI/Cy3-siRNA后第3日、第7日均显示大量滑膜细胞摄取siRNA。OPEI/siTRAF6复合物转染大鼠原代滑膜细胞2 d,Western blotting结果显示OPEI/siTRAF6组在质量比值为3∶1、4∶1和5∶1时，TRAF6基因敲除效率分别为49.05%、74.61%和83.18%。OPEI/siTRAF6沉默TRAF6基因后，与对照组（OPEI/siNC）相比，IL-1β刺激条件下软骨细胞阿尔新蓝染色显著增强。结论·OPEI是低毒性高效率siRNA转染载体，在滑膜细胞中沉默TRAF6可促进骨关节炎软骨再生。

• 单位
  上海交通大学医学院附属新华医院; 山西医科大学第二医院