上海
骨关节炎是一种常见的关节疾病，全球影响超过2.5亿人。其病因复杂、主要影响软骨周围组织，尤其是软骨和骨下骨的疾病。然而，骨关节炎中关节软骨在时间上的组织病理特征仍不明确。确定软骨退变和软骨下骨硬化从何时开始并发展至不可逆的终点具有重要意义。
近日，内蒙古医科大学基础医学院张翼锋课题组与上海中医药大学、上海交通大学、上海科技大学的合作团队在学术期刊Bioactive Materials上联合发表题为Restoring Cartilage-Subchondral Bone Metabolism with Biphasic Magnesium Microspheres Ameliorate Early Osteoarthritis的论文，发现Mg²⁺在早期骨关节炎软骨细胞和破骨细胞具有相反的细胞代谢重平衡效应，继而设计了一种释放镁离子的微球（MgO@SilMA@HM）用于早期骨关节炎治疗。
该研究通过小鼠骨关节炎模型，发现在骨关节炎术后第10天后出现软骨退变，并伴有细胞凋亡和软骨下骨硬化，且这些变化不可逆。在术后第10天之前，软骨中的软骨细胞出现显著的线粒体功能障碍（ATP5A下调），同时软骨下骨的破骨细胞被明显激活，产生强烈的溶骨作用。
在本研究中，Mg²⁺对体外炎症性软骨细胞和破骨细胞具有相反的细胞代谢重平衡效应。通过设计一种释放镁离子的微球（MgO@SilMA@HM），该微球可在关节腔内稳定释放Mg²⁺，且不改变局部环境，并观察到其在早期骨关节炎治疗阶段（第10天前关节腔注射）具有显著的保护作用。然而，第10天后治疗几乎未见疗效，这可能是由于软骨组织不可逆的退化以及细胞凋亡逐渐增加所致。这表明，目前基于关键细胞代谢功能调控的生物制药在骨关节炎晚期治疗中可能并不适用。
图. 通过协同增强软骨细胞代谢活性以及镁介导的抑制破骨细胞激活，恢复软骨下骨代谢，从而阻止早期骨关节炎进展的双相释放镁微球示意图。
本研究明确了不可逆性骨关节炎进展过程中的一个关键早期治疗窗口。同时在临床层面强调了早期发现和及时干预在骨关节炎管理中的至关重要作用。
内蒙古医科大学访问学生（上海中医药大学博士生）陈涛，上海科技大学博士生职卫良、硕士生武广程，赫尔辛基大学博士生贺湘茗为论文共同第一作者，内蒙古医科大学张翼锋副教授，上海中医药大学王会副研究员，上海交通大学王金武教授及上海科技大学刘一凡研究员为共同通讯作者。
原文链接：https://authors.elsevier.com/sd/article/S2452199X26003506
制版人：十一
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