2024年12月25日，南京大学的一项研究团队在《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）的潜在治疗靶点，并证明了使用ShK转基因工程UCMSC作为肽的递送物在OA治疗中的有效性。特别值得注意的是，此研究中，研究者使用了汉恒生物提供的ShK过表达慢病毒产品，成功构建了能够稳定分泌ShK多肽的工程化UCMSC细胞。接下来，让我们深入了解这篇文章的研究成果。

研究成果

Kv13在OA患者和小鼠OA模型滑膜中的高表达

为了探究Kv13通道是否参与OA的进展，研究者对OA患者及OA小鼠模型的滑膜中Kv13的表达情况进行了检测。结果显示，OA滑膜表现出细胞浸润及滑膜增生特征，而正常滑膜则没有类似现象。同时，无论是在人体样本还是小鼠模型中，关节滑膜中Kv13阳性细胞的比例显著高于非OA滑膜。免疫荧光实验表明，Kv13在M1巨噬细胞中有表达，暗示了Kv13在OA进展中的重要角色。

Kv13抑制剂ShK通过PI3K/Akt轴有效抑制ROS和M1极化

研究者使用LPS处理RAW2647细胞以诱导M1巨噬细胞极化，发现ShK处理后能显著逆转经典炎症因子（如iNOS和COX2）的上调，同时降低ARG1（M2标志物）的表达。与此同时，ShK抑制Kv13通道有效阻止PI3K/Akt通路的激活，从而减轻了LPS诱导的炎症反应。这表明，ShK作为Kv13抑制剂，能够通过调节PI3K/Akt通路来减缓OA的进展。

体外实验验证抑制Kv13可减缓OA进展

由于OA的主要病理特征是软骨退化，研究者将RAW2647细胞的培养基加入ADTC5软骨细胞中进行共培养，结果发现ShK处理后，活细胞数量增加，表明其对巨噬细胞产生的有害影响具有显著改善作用。这进一步验证了ShK在针对OA的治疗潜力。

Kv13抑制剂ShK在体内对OA进展的抑制作用

为探讨Kv13在OA中的作用，研究者对小鼠OA模型进行ShK注射。结果表明，ShK治疗组的关节软骨厚度和结构明显优于对照组，且滑膜炎和巨噬细胞浸润程度显著降低。这些数据说明，ShK通过阻断Kv13通道，有效减轻了软骨侵蚀和滑膜炎症。

工程化UCMSCs的制备及特性

研究者通过慢病毒转染技术获得了能够分泌ShK的UCMSC，以进一步研究其对RAW2647细胞Kv13通道的抑制作用。实验结果显示，ShK-UCMSCs显著降低了RAW2647细胞中炎症因子的生成，证明了工程化细胞在抑制M1巨噬细胞方面的功能。

工程化UCMSCs通过抑制M1巨噬细胞极化减轻OA表型

通过每周注射ShK-UCMSCs，小鼠表现出更加规则的软骨侵蚀表面和更厚的关节软骨，且M1巨噬细胞浸润显著减少。这表明ShK-UCMSCs在治疗OA方面的优越性，远超单独应用ShK。

综上所述，本研究发现，抑制Kv13可以通过巨噬细胞中的PI3K/Akt通路减少ROS生成和M1极化，并开发出能够分泌功能性ShK的工程化UCMSC。这一新型治疗方法不仅提升了药物的释放持续性，还避免了对主要器官的潜在影响。该研究为慢性炎症疾病的治疗提供了一种有前景的策略，具有重要的临床应用价值，成为了尊龙凯时在生物医学领域的一项创新尝试。