类风湿关节炎（rheumatoid arthritis,RA）,是一种对称多发在人体小关节的慢性全身性自身免疫性疾病,早期临床表现包括关节红肿、疼痛、限制活动范围,晚期可能导致关节活动能力下降,甚至完全失去活动能力。其病理特征在于全身炎性因子的异常变化,使机体产生自主免疫,并促使局部关节滑膜的新生血管翳形成,导致关节滑膜的发炎、增生,最终使受损关节处的骨软骨慢性破坏。间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）作为一种具有高度分化能力的低免疫原性细胞,近年来在RA的治疗中展现了巨大的优势,既可以有效控制RA全身的炎症,也可以修复RA的骨软骨损伤。但由于其靶向性较差,也使得该疗法有一定的不足。Fe₃O₄纳米粒子是最常用的超顺磁性纳米粒子,利用MSCs的内吞作用将其进行磁性标记形成磁化细胞,并在受损关节局部放置磁场对其进行磁性引导可使得更多的MSCs在局部靶向富集,发挥治疗作用。与此同时,纳米粒子应用的潜在纳米毒性也是一个不容忽视的问题,在纳米材料的毒理学评价和减毒材料包被方面已经引起了更多学者的关注。研究表明,尽管经过聚多巴胺（poly dopamine,PDA）的包被的Fe₃O₄纳米粒子可有效减低其毒性,并且细胞膜生物功能化纳米粒子也成为目前最热门的纳米材料减毒包被的方法之一,但两种包被方法的功能对比研究亟待深入探讨,这可为寻找更好的生物相容性纳米材料提供理论基础。因此本研究主要分为以下两部分:一、Fe₃O₄@PDA磁靶向人脐带间充质干细胞对家兔类风湿性关节炎骨软骨缺损模型治疗的机制研究在本研究中,利用HUMSCs的内吞作用将Fe₃O₄@PDA进行磁性标记形成磁化细胞,通过家兔的耳缘静脉注射进家兔体内,并在受损关节局部磁性引导来治疗骨软骨缺损的家兔RA模型。将家兔分为以下8组,即（1）空白对照组（不致敏、不治疗）、（2）假手术组（不致敏、不治疗、仅切开皮肤后缝合皮肤）、（3）生理盐水治疗组、（4）Fe₃O₄@PDA治疗组、（5）Fe₃O₄@PDA+Magnet治疗组、（6）单纯HUMSCs治疗组、（7）Fe₃O₄@PDA+HUMSCs治疗组、（8）Fe₃O₄@PDA+HUMSCs+Magnet治疗组。应用大体外相观察、ICRS软骨修复的宏观评分、苏木素伊红（hematoxylin eosin staining,H&E）染色、ICRS视觉组织评分、甲苯胺蓝O（toluidine blue,TBO）染色,番红O-固绿染色、马松（Masson）三色法染色、家兔股骨髁MicroCT等方法对骨软骨修复情况进行检测。结果表明在4周、12周和24周,Fe₃O₄@PDA+HUMSCs+Magnet治疗组均获得了最好骨软骨结构形成及最高的评分,且随着时间的增加,修复效果越显著。应用ELISA、RT-PCR等方法分别对炎性因子IL-1β、IL-6和TNF-α,成骨因子OCN和OPN,成软骨因子SOX9、COLII和GAGs进行检测,结果表明在4周、12周和24周,Fe₃O₄@PDA+HUMSCs+Magnet治疗组的炎性因子表达最少、骨软骨修复效果最佳,且随着时间的增加,治疗效果越显著。表明磁靶向HUMSCs可为骨软骨缺损RA模型的治疗提供新的可行方案。二、基于PI3K/AKT/mTOR信号通路的三种磁性纳米颗粒对于小鼠肾脏组织的凋亡和自噬的毒性影响在本研究中,将HUMSCs膜囊泡与Fe₃O₄@PDA纳米粒子以聚合物与膜蛋白的重量比为2:1混合并通过挤压的方法获得了干细胞膜包被的Fe₃O₄@PDA,即MSC（Fe₃O₄@PDA）。然后制备Fe³⁺浓度为10mg/mL的Fe₃O₄、Fe₃O₄@PDA及MSC（Fe₃O₄@PDA）的悬浮液。选择体重（20±2）g的ICR小鼠,随机分为四组,即（1）生理盐水对照组,（2）Fe₃O₄暴露组、（3）Fe₃O₄@PDA暴露组和（4）MSC（Fe₃O₄@PDA）暴露组。按照45mg/kg.kw/d的Fe³⁺浓度剂量(1/10 LD₅₀)将Fe₃O₄、Fe₃O₄@PDA及MSC（Fe₃O₄@PDA）的悬浮液连续4周注射进小鼠体内,最后处死小鼠后获得小鼠的肾脏组织。采用Tunel染色法观察肾脏凋亡,透射电子显微镜分析肾脏自噬,RT-qPCR和Western blot法检测凋亡相关因子Bax、Blc-2、Caspase-3、Caspase-8及Caspase-9,自噬相关因子LC3、P62、Beclin-1和ATG5及凋亡和自噬的上游PI3K/AKT/mTOR信号通路的mRNA和蛋白表达。结果显示,MSC（Fe₃O₄@PDA）暴露组引起了最少量的肾脏细胞自噬和凋亡,且由PI3K/AKT/mTOR信号通路调控。以上结果表明人脐带间充质干细胞膜伪装的Fe₃O₄@PDA纳米粒子可降低肾毒性,为以后纳米材料更好的应用于医学领域提供新思路。