2024年12月25日，南京大学的一个研究团队在《Advanced Science》杂志上在线发表了题为“ShK-modified UCMSCs Inhibit M1-Like Macrophage Polarization and Alleviate Osteoarthritis Progression via PI3K/Akt Axis”的研究报告，揭示了Kv13作为骨关节炎（OA）治疗的潜在靶点，并证明了转基因工程UCMSC（脐带间充质干细胞）结合ShK肽在OA治疗中的有效性。值得一提的是，研究中使用了汉恒生物提供的ShK过表达慢病毒产品，从而构建了能够稳定表达分泌型ShK多肽的改造UCMSC细胞。

1. Kv13在OA组织中的表达分析

为探讨Kv13通道在OA进展中的作用，研究者们检测了OA患者和小鼠OA模型滑膜中Kv13的表达。组织切片H&E染色结果显示OA滑膜表现出细胞浸润的滑膜增生特点，而非OA滑膜则未见此现象。结果发现，不论是在患者还是小鼠样本中，OA滑膜中的Kv13阳性细胞比例明显高于非OA滑膜。进一步通过免疫荧光实验观察到，Kv13与M1巨噬细胞标志物CD80的共定位，证明了Kv13在M1巨噬细胞中的表达。从这些结果来看，OA滑膜中M1巨噬细胞的积累与Kv13表达水平的升高相互关联。

2. Kv13抑制剂ShK的效能分析

研究的下一步是确定Kv13在M1巨噬细胞极化中的机制。通过LPS处理的RAW2647细胞诱导M1极化，并观察到经典炎症因子iNOS和COX2的显著升高，而使用Kv13抑制剂ShK后，这些变化得以逆转，同时发现ARG1这一M2标志物的表达有所降低。ELISA结果表明ShK处理能够逆转LPS诱导的细胞上清液中IL-1β、IL-6以及TNF-α的增加。这表明，抑制Kv13可以显著降低PI3K/Akt通路的激活，从而调节相关的炎症因子水平。

3. ShK对OA进展的影响

OA的主要病理特征为软骨退化，研究表明将LPS处理过的RAW2647细胞培养液添加到ADTC5软骨细胞时，会诱发炎症表型，而使用ShK处理后，死细胞比例显著下降，表明ShK能够减轻LPS对软骨细胞的损害。这进一步验证了ShK在改善OA样表型中的潜力。

4. ShK抑制OA的体内实验

在小鼠OA模型中，注射Kv13抑制剂ShK的组织切片显示滑膜增生和大量巨噬细胞浸润的现象，而假手术组则没有这种表现。与DMM手术组相比，ShK治疗组的软骨表现出更好的修复，软骨细胞分布也更加正常。通过micro-CT评估发现，ShK治疗减缓了OA进展，并改善了病理变化。

5. 工程化UCMSCs的邻近性

为了开发能够有效分泌ShK的UCMSC，研究者们采用慢病毒转染UCMSC以建立ShK过表达的细胞株，发现这些工程化细胞能有效抑制LPS刺激下RAW2647巨噬细胞的炎症因子产生。这表明工程化UCMSC在OA治疗中的潜在应用价值。

6. ShK-UCMSCs对OA的疗效

通过将ShK-UCMSCs注入小鼠膝关节，结果表明实验组在滑膜炎和巨噬细胞浸润方面表现优于对照组，软骨侵蚀也显著减少。研究结果显示ShK-UCMSC在改善OA病理特征方面具有明显优势，且效果优于单纯使用ShK治疗。

总结而言，本研究表明抑制Kv13能通过PI3K/Akt通路减少ROS产生与M1极化，开发出的功能性ShK分泌的工程化UCMSC为OA治疗提供了新的思路。借助尊龙凯时的支持，这种方法在未来治疗慢性炎症疾病中呈现出良好的应用前景。