该研究由甘肃中医药大学、甘肃省人民医院、甘肃省中医院等多家省内医疗机构科研团队联合完成,系统梳理外泌体的生物学特征、内部功能物质,以及其在强直性脊柱炎发病、诊断、潜在治疗当中的应用价值,为这一高发风湿免疫疾病的临床发展提供崭新思路。
强直性脊柱炎是一种主要侵害骶髂关节与脊柱的慢性炎症疾病,好发于中青年群体。
数据显示,我国成年人患病率可达 0.29%。患病后患者会反复出现炎性腰背痛、晨僵,随着病情不断进展,脊柱会发生病理性骨化,严重者脊柱强直变形,同时还可伴发葡萄膜炎、溃疡性结肠炎等多种并发症,给患者身体带来巨大伤害,也造成沉重的社会医疗负担。
现阶段临床上主要依靠症状问诊、X 光、磁共振影像以及 HLA‑B27 基因检测、炎症指标化验开展诊断。但在疾病早期,患者临床表现往往不够典型,影像学改变十分细微,现有血液标志物存在局限,不少患者确诊时已经错过最佳干预窗口。
临床上十分期盼可以开发出更加灵敏、便捷的新型检测手段与治疗方案,而本次研究将目光投向了广泛存在于人体体液之中的微小囊泡 —— 外泌体。
外泌体是几乎人体所有细胞都会分泌的纳米级囊泡,直径介于 40‑160 纳米,广泛分布在血液、尿液、脑脊液等各类体液当中。
它拥有磷脂双分子层囊泡结构,内部包裹着种类丰富的生物活性物质,包括微小 RNA(miRNA)、环状 RNA(circRNA)、长链非编码 RNA(lncRNA)以及多种功能蛋白,能够在细胞之间穿梭传递信号分子,是人体细胞开展跨细胞信息交流的重要载体,参与免疫调控、组织稳态维持等众多生理过程。
该综述报告整合大量国内外前沿实验成果证实,强直性脊柱炎患者体内外泌体携带的生物分子会发生特征性改变,这些异常的外泌体物质深度参与疾病的三大核心病理过程:机体免疫紊乱、慢性炎症持续激活、骨骼代谢失衡,同时也蕴藏着巨大的临床转化价值。

图:外泌体参与免疫调节、促炎通路以及成骨和破骨细胞生成之间的平衡,从而干预强直性脊柱炎的病理过程。
在外泌体携带的各类物质中,微小 RNA 展现出亮眼的应用潜力。
研究发现强直性脊柱炎患者体内多种外泌体微小 RNA 表达水平发生特异性改变。
部分分子可以反映疾病活动程度与骨骼结构损伤情况,有希望开发成为无创的血液检测标志物。
例如 miR‑30c‑5p 在患者外泌体中显著升高,通过调控关键转录因子,影响调节性 T 细胞功能,推动机体免疫失衡;而来源于脂肪间充质干细胞的外泌体携带 miR‑21,则可以发挥正向保护效果,动物实验证实,该类外泌体能够提升骨密度,抑制破骨细胞过度活化,下调促炎因子,改善模型小鼠脊柱骨质疏松状态,发挥治疗作用。
除微小 RNA 之外,外泌体内部的环状 RNA、长链非编码 RNA 同样参与调控滑膜炎症、成骨分化等关键过程。
部分环状 RNA 可以调控 NF‑κB、MAPK 等炎症通路,影响破骨细胞生成;多种长链非编码 RNA 能够通过分子海绵机制调控下游基因,干预软骨细胞炎症、细胞焦亡过程。
血清中的外泌体蛋白组同样存在疾病特异性变化,血清淀粉样蛋白 A‑1、卵泡抑素样蛋白 1、白介素‑17A 等蛋白在外泌体中含量升高,可以推动炎症级联反应和韧带异常骨化,这些蛋白同样可以作为辅助判断疾病的参考指标。
综合现有研究证据表明,外泌体内部的 RNA 与蛋白分子组合起来,有机会构建组合生物标志物体系,助力强直性脊柱炎早期识别。部分标志物还可以用于评估药物治疗响应:在患者接受抗肿瘤坏死因子药物治疗之后,体内一批外泌体微小 RNA 会随之发生规律性上调或下调,这意味着检测外泌体分子变化,就能够帮助医生直观掌握药物是否起效,实现对治疗效果的动态监测,指导个体化诊疗方案制定。
在疾病治疗层面,外泌体更是极具想象空间的新型工具。作为天然的纳米运输载体,外泌体生物相容性优秀,可以安全递送 RNA、蛋白、药物活性分子靶向作用于病变位置。
间充质干细胞来源外泌体可以递送抗炎分子,抑制过度活化的免疫细胞,减轻关节局部炎症;同时调节成骨、破骨细胞的动态平衡,有望遏制脊柱异位骨化进程。
科研人员还可以通过基因、化学手段改造外泌体,赋予其靶向炎症病灶的能力,搭载治疗物质精准发挥干预效果,为强直性脊柱炎提供区别于传统药物的全新治疗路径。
科研团队表示,随着测序技术、生物分离技术持续迭代,外泌体相关研究成果正在加速向临床转化。
外泌体兼顾早期诊断、疗效评估、靶向治疗多重潜能,未来有望打破当前强直性脊柱炎的诊疗困境,守护广大中青年患者的脊柱健康,为风湿免疫病领域打开全新的发展格局。