类风湿关节炎(RA)的核心病理特征为促炎性巨噬细胞大量浸润关节组织,引发关节免疫功能紊乱、严重滑膜炎,最终导致关节侵蚀,因此全面重塑关节免疫稳态与骨骼稳态是缓解RA症状、改善病情的关键。本文报道了一种全球范围内已实现商业化食品养殖的天然微生物——钝顶螺旋藻(Spirulina platensis,SP),其可作为调控因子,在雄性RA小鼠模型中有效调节滑膜炎症反应及破骨细胞分化,发挥潜在治疗作用。
研究发现,钝顶螺旋藻(SP)可通过多重途径调控RA病理进程:一方面,其能够清除体内过量活性氧,下调滑膜巨噬细胞中促炎症细胞因子的表达,减轻炎症反应;另一方面,SP可诱导促炎性M1型巨噬细胞向抗炎性M2型表型重编程,有效抑制滑膜炎发展,重塑关节局部氧化还原平衡,缓解炎症介导的组织损伤。尤为重要的是,SP可显著抑制破骨细胞活化,阻断骨侵蚀进程,为保护关节骨骼结构、恢复骨骼稳态提供了重要支撑。

为进一步提升SP的体内治疗效果,研究对其进行巨噬细胞膜工程化改造,构建得到SP@M复合物。该工程化改造赋予SP@M体内免疫逃逸能力及RA靶向性,使其能更高效地富集于病变关节部位。机制研究表明,SP@M可增强LC3介导的自噬作用,同时强化泛素介导的蛋白酶体对KEAP1的降解,进而促进NRF2的表达及核转位;核内NRF2可激活下游抗氧化酶的表达,终止巨噬细胞启动的病理级联反应,有效重建关节内免疫稳态。
在胶原诱导的关节炎小鼠模型中,SP@M表现出显著的骨修复和软骨保护效应,进一步验证了其治疗潜力。本研究首次揭示了经FDA批准的功能性食品钝顶螺旋藻(SP)在抑制滑膜炎症、调控破骨细胞分化中的治疗活性,通过简单高效的巨噬细胞膜工程化改造,进一步提升了其靶向治疗能力。该研究为RA治疗提供了一种可直接转化应用的新型策略,兼具安全性与实用性,为后续RA的临床治疗研究提供了重要理论依据与技术支撑。
原文链接:Engineered Spirulina platensis for treating rheumatoid arthritis and restoring bone homeostasis