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    我国学者在骨关节炎发生机制研究方面取得进展

    日期 2022-02-16   来源:医学科学部   作者:杜贤进 窦豆  【 】   【打印】   【关闭

    图 Kindlin-2调节Stat3-Runx2通路维持关节软骨稳态并对抗骨关节炎的发生发展

      在国家自然科学基金项目(批准号:81991513、82022047、81630066、81972100)等资助下,南方科技大学肖国芝、曹惠玲教授研究团队与南方医科大学白晓春教授团队合作,发现粘着斑蛋白Kindlin-2可通过调节Stat3-Runx2通路来维持关节软骨稳态,并在对抗骨关节炎的发生和发展中起重要作用。研究成果以“粘着斑蛋白Kindlin-2通过维护关节软骨的完整性来对抗骨关节炎(Kindlin-2 preserves integrity of the articular cartilage to protect against osteoarthritis)”为题,于2022年2月10日在线发表于《自然×衰老》(Nature Aging)。论文链接:https://doi.org/10.1038/s43587-021-00165-w。

      骨关节炎是一种危害人类健康的重大慢性疾病,表现为缓慢发展的关节疼痛、压痛、僵硬、关节肿胀、活动受限和关节畸形等。由于其发病机制尚不完全清楚,导致临床上缺乏有效的治疗药物,而且该疾病进展至终末期时,临床主要以关节置换作为治疗手段。目前,我国骨关节炎患者的数量已超过6000万,给社会、医疗和经济均造成了巨大负担。因此,阐明骨关节炎发生及发展的分子机制,具有重要的科学意义和临床应用潜力。

      该合作研究团队发现粘着斑蛋白Kindlin-2高表达于健康成年小鼠的关节软骨细胞中,而在衰老小鼠的关节软骨细胞中表达明显降低。随后,在构建的可诱导性软骨细胞Kindlin-2敲除小鼠模型中发现,成年小鼠关节软骨细胞中缺失Kindlin-2会导致严重的自发性骨关节炎,其病理特征包括关节软骨损伤、滑膜炎症、软骨下骨硬化、疼痛和骨赘形成,与人类骨关节炎的病理特征高度相似。进一步的机制研究发现,关节软骨细胞缺失Kindlin-2会导致线粒体释放大量活性氧,后者激活Stat3-Runx2信号通路,造成关节软骨细胞的异常肥大分化和软骨基质的分解代谢,最终导致骨关节炎的发生。在小鼠关节腔内注射表达Kindlin-2的腺相关病毒(AAV5-K2)能有效减缓由创伤或衰老诱导的骨关节炎的病理进程(图)。

      该研究不仅为关节软骨细胞自身稳态的维持机制提供了新的认识,也为骨关节炎的防治提供了新的潜在干预靶点。




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