Theranostics: 微管稳定化是治疗骨性关节炎和软骨损伤的一个有前途的靶点

关节软骨是哺乳动物滑膜关节中能够平稳运动和承重的有组织的组织。骨关节炎是导致软骨退行性变的最常见的疾病。在骨性关节炎的进展过程中，软骨常驻软骨细胞(Chs)经历了几种病理事件，如炎症、机械刺激、氧化应激和细胞凋亡。

遗憾的是，软骨的低细胞和无血管特征，再加上常驻的CHS或祖细胞不能产生透明的细胞外基质(ECM)，导致目前应用于软骨再生的治疗策略效果不佳。近几十年来，人们对骨性关节炎软骨退变的信号转导机制进行了大量的研究，但对其再生的研究较少。对软骨再生的基础生物学、透明软骨表型的形成和维持以及骨关节炎病理状态下CHS再生的分子机制缺乏了解，是导致软骨再生在基础研究和临床应用中失败的重要原因。

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37351173/

近日，来自南京大学的研究者们在Theranostics杂志上发表了题为“Microtubule stabilization targeting regenerative chondrocyte cluster for cartilage regeneration”的文章，该研究揭示了对骨性关节炎病理生理学背景下CHS再生的新的理解，并提示MT稳定化是治疗骨性关节炎和软骨损伤的一个有前途的靶点。

软骨中的软骨细胞(CHS)在骨关节炎(OA)的发展过程中经历了几次有害的事件。然而，CHS再生的发病机制尚不清楚。本研究的目的是探讨CHS再生的潜在机制和软骨修复的潜在治疗策略。

从不同骨性关节炎阶段的人软骨中分离出CHS，应用单细胞RNA测序技术检测人骨关节炎的高分辨率细胞构筑。通过基因差异表达和基因集丰富分析，揭示软骨再生与微管稳定的关系。采用微管稳定剂诺康唑和微管稳定剂多西紫杉醇处理人原代CHS和大鼠软骨缺损模型，研究微管稳定化对软骨再生的影响及其下游信号转导途径。

根据CHS的基因标记确定了CHS亚群，数据表明，由于在OA样本中CHS再生的退化和破坏的增加而导致的不平衡。有趣的是，CHS亚群即CHI3L1+CHS，以细胞再生能力、干细胞潜能和激活的微管(MT)过程为特征。此外，MT稳定剂通过抑制YAP活性而有效地促进了大鼠软骨损伤模型的软骨再生。

抑制和激活YAP对人骨关节炎退变再生软骨形成及高分辨率构筑的影响

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37351173/

综上所述，本研究描述了人骨关节炎软骨再生过程的高分辨率架构，并确定了它与MT过程的关系。CHI3L1+C亚群的鉴定及其与MT稳定性的关系突显了软骨再生和软骨形成的潜在机制。MT在软骨修复中的稳定作用为骨性关节炎或软骨损伤提供了一个有希望的治疗靶点。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Jiawei Li et al. Microtubule stabilization targeting regenerative chondrocyte cluster for cartilage regeneration. Theranostics. 2023 Jun 12;13(10):3480-3496. doi: 10.7150/thno.85077.