外伤后膝盖骨软骨缺陷在治疗上仍存在很大的挑战。因为透明关节软骨无血液循环且自我更新能力十分有限，所以软骨损伤后如果得不到适当的治疗可能会发生退行性变并最终发展为终末阶段的骨关节炎（OA）。骨软骨缺陷的临床治疗仍是一个很大的挑战，人们进行了大量的相关科研工作旨在修复受损的关节表面。所运用的方法包括自体软骨植入，微创治疗，支架植入术和细胞治疗等。
干细胞治疗领域不断有新方法出现，在动物模型已经取得了短期和长期治疗的成功。但是因为目前对骨软骨缺陷恢复的分子机制还没有十分透彻的了解，所以用干细胞治疗人的骨软骨缺陷还是有困难。有研究表明干细胞可以通过旁分泌效应而发挥治疗作用，而外泌体是主要的功能分子。外泌体是纳米级的微颗粒（直径在50nm至150nm之间），其中包含有各种非编码RNAs （ miRNAs，lncRNAs和circRNAs ）。据报道用外泌体治疗组织损伤是可行的。此外与干细胞移植相比，外泌体还有免疫原性低等优点。
2021年1月12日，Clinical and Translational Medicine杂志在线发表了上海同济大学附属第十人民医院XingWu 教授团队的最新成果 “ The umbilical cord mesenchymal stem cell-derived exosomal lncRNA H19 improves osteochondral activity through miR-29b-3p/FoxO3 axis ”[6] （ 点击文末 “阅读原文” 下载PDF全文 ）。
作者之前的研究表明来自脐带间充质干细胞（UMSCs）的外泌体 lncRNA H19 在骨软骨再生过程中发挥关键作用。在本项研究中作者旨在探讨是否外泌体lncRNA H19可以作为一种竞争性内源性RNA（ceRNA）增强软骨细胞的活性。
在研究中作者及其团队用双荧光素酶报告试验，RNA pull-down，RNA 免疫沉淀（RIP）和荧光原位杂交（FISH）等方法检测 miR-29b-3p 和 lncRNA H19 之间的关系，以及 miR-29b-3p 和 mRNA FoxO3 之间的关系。用UMSC来源的外泌体（其中有lncRNA H19的高表达）处理软骨细胞，然后进行凋亡、迁移、衰老和基质分泌等项目的检测。体内试验包括用SD大鼠软骨缺陷模型探讨lncRNA H19/ miR-29b-3p的作用及其分子机制。
首先作者成功地识别了UMSCs并提取了外泌体。外泌体具有把 lncRNA H19转运至软骨细胞的能力。从分子机制上讲，外泌体lncRNA H19可以作为miR-29b-3p的竞争性内源性物质增强骨软骨活性，而miR-29b-3p可以直接靶向FoxO3。关节内注射过表达lncRNA H19的外泌体可以促进软骨的持续性修复过程，而这种作用可以被miR-29b-3p的agomir（Agomir是一种经过特殊标记和化学修饰的双链小RNA，通过模拟内源性miRNA来调节靶基因的生物学功能）所破坏。
总之本项研究表明UMSC来源过表达lncRNA H19的外泌体在治疗软骨缺陷过程中可以发挥十分显著的作用。体外和体内试验都表明外泌体H19可以促进软骨细胞迁移，细胞外基质分泌，抑制凋亡以及抑制衰老。在软骨细胞中外泌体H19可以作为ceRNA抵抗miR-29b-3p的作用。
REFERENCES
1. Madry H, Kon E, Condello V, et al. Early osteoarthritis of the knee. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2016;24(6): 1753-1762.
2. Wang D, Rebolledo BJ, Dare DM, et al. Osteochondral allograft transplantation of the knee in patients with an elevaed body mass index. Cartilage. 2019;10(2):214-221.
