類風濕關節炎（RA）模型在治療發現和基礎研究中發揮著關鍵作用。然而，現有模型在準確模擬體內微環境方面存在局限性，并且缺乏復雜的細胞間相互作用。在此，本研究提出了一種體外RA模型，該模型能夠真實復刻體內軟骨和滑膜襯里的功能和組成特性，通過將軟骨細胞再細胞化到II型膠原蛋白支架上，并利用3D生物打印技術構建包含成纖維樣滑膜細胞（FLS）和促炎性巨噬細胞的頂層以及保護屏障巨噬細胞的底層的雙層明膠-基質膠水凝膠來建立。

這種滑膜—軟骨系統重現了類似于RA的關鍵炎癥過程，包括促炎介質和降解酶的產生增加、活性氧的生成、FLS向軟骨的侵襲、巨噬細胞表型的改變以及軟骨細胞外基質成分的耗竭。所建立的模型能夠有效地篩選抗關節炎藥物，這一點通過使用celecoxib和tofacitinib得到了驗證。此外，轉錄組和蛋白質組學分析證實，該模型能精準模擬體內病理狀態。值得注意的是，與類風濕關節炎（RA）的大鼠模型相比，這種體外模型能夠反映疾病對藥物的應答反應。綜上，這項研究為RA治療藥物的臨床前篩選提供了可靠的體外人滑膜-軟骨模型。

圖1. 具有保護屏障層的仿生人體滑膜-軟骨模型用于類風濕性關節炎（RA）治療的示意圖及其在臨床前藥物評估中的應用。通過細胞凋亡、免疫反應、表型改變、合成代謝和分解代謝活性以及氧化應激水平和相關信號通路的檢測，評估體外類風濕性關節炎模型的建立及其對藥物的反應。TNF，腫瘤壞死因子；IL-6，白細胞介素-6；MMPs，基質金屬蛋白酶。

引用文獻

Huiqun Zhou, Zhen Zhang, Yulei Mu, et al. 3D Bioprinted Human Synovium-Cartilage Models Mimic Rheumatoid Arthritis Microenvironment and Recapitulate In Vivo Therapeutic Responses. Advanced Materials.2026 Feb;38(8):e13952.

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該項研究中，使用了欣博盛生物（NeoBioscience Technology Co, Ltd）的Human IL-7和IgM ELISA試劑盒，用于檢測細胞培養上清液中的相關指標含量。