骨关节炎（OA）是一种常见的关节疾病，通常与软骨的进行性退化有关，我国现有近1亿的OA患者，约一半OA患者在其一生中有发展为严重功能障碍的风险，影响正常生活。软骨润滑功能障碍是诱发OA的主要原因之一。探索一种有效的方法，在OA早期恢复软骨润滑，对阻断OA的病理进展，甚至促进修复至关重要。

人体中的关节软骨有着人类技术难以企及的润滑能力。这种良好的润滑特性可确保关节在个人的一生中发挥作用。位于关节腔内并与软骨接触的滑液含有HA、润滑素、脂质、白蛋白、球蛋白和糖胺聚糖(GAG)。在这些成分中，HA、润滑素和脂质组装成润滑复合物。润滑复合物是一种刷状纳米纤维，其中HA作为主链，润滑素和脂质作为与主链相连的侧链。纳米纤维选择性地识别并结合纤连蛋白和II型胶原这两种软骨内的主要蛋白，从而在软骨表面形成稳定的水合层（称为润滑层），从而防止软骨间直接相互接触。也就是说，这种纳米纤维结合到软骨表面形成润滑层，是决定软骨润滑性能的实际材料。

鉴于此，为了开发一种能够形成润滑层的润滑剂，谢仁箭博士等人提出了一种模拟刷状润滑复合纳米纤维的方法。研究表明用富含润滑素的磺酸盐聚合物或富含脂质的磷酸胆碱聚合物接枝的透明质酸骨架，共同增强了早期骨关节炎大鼠模型中的软骨再生。成果发表在Nature Biomedical Engineering（影响因子29.234）。

图1模拟润滑复合物结构的仿生润滑剂的制备和治疗OA示意图

HA/PA和HA/PM纳米纤维(HA/PA+HA/PM)的组合共同模拟了润滑复合物（由润滑素/脂质键侧链和HA主链组装而成），它们通过形成润滑层来润滑软骨。

图2. Cy5标记的仿生润滑剂在OA人软骨表面富集

图3. Cy5标记的仿生润滑剂在OA大鼠关节环境中的保留评估注射后第一天和第31天关节软骨表面的激光共聚焦照片

这些仿生刷状纳米纤维对软骨蛋白显示出高亲和力，在软骨表面形成润滑层并有效润滑受损的人体软骨，将其摩擦系数降低到天然软骨的典型低水平，结果证明了HA/PA+HA/PM对人体软骨的出色润滑作用。此外，将两种类型的纳米纤维关节内注射到手术诱导的骨关节炎关节的大鼠体内，优越的润滑促进了软骨再生，甚至逆转骨关节炎的进展，并在8周内消除了骨关节。

图4.酶处理OA模型关节软骨与正常关节软骨在间隙液增压甚至排除间隙液增压影响后的摩擦系数

图5. HA/PA和HA/PM(单独或联合)促进软骨再生治疗大鼠OA的能力评价

综上所述，HA/PA+HA/PM是一种细胞和组织相容的可注射仿生润滑液，发挥天然润滑复合物作用，促进软骨再生的生物相容性可注射润滑液可能为治疗早期骨关节炎提供一种新策略。