骨关节炎反复疼、打针太频繁？最新研究：PDGF-BB+透明质酸双通路护软骨，少注射也能控病情

骨关节炎是中老年人常见的退行性关节疾病，发病时不仅会导致关节软骨逐渐磨损、软骨下骨结构改变，还会引发关节疼痛、活动受限，严重影响日常行走、上下楼梯等基本生活需求。目前临床治疗大多聚焦于修复已受损的软骨，但软骨周围微环境不稳定、软骨细胞功能异常，仍是制约治疗效果的关键问题，医学界一直需要能靶向这些核心病理环节的新型治疗方案。

近日，武汉第四医院等团队在European journal of pharmacology发表了一项重要研究，深入探索了血小板衍生生长因子BB（简称PDGF-BB）联合透明质酸（简称SH）递送在骨关节炎治疗中的作用及分子机制，为这种疾病的临床治疗提供了扎实的理论依据。

为了全面评估PDGF-BB的治疗效果，研究团队用高通量3D软骨类器官模型模拟体内软骨的生长环境，同时结合体外细胞实验和动物实验展开研究。在体外实验中，研究团队用单碘乙酸（简称MIA）模拟炎症环境，发现PDGF-BB能明显减轻这种炎症对软骨细胞的毒性损伤，提升细胞存活能力；不过，如果同时加入缺氧诱导因子-1α（简称HIF-1α）的抑制剂，PDGF-BB的软骨保护效果就会打折扣，而且不管是在高氧还是缺氧环境下培养，细胞活力都没有显著差异。在细胞骨架调控方面，正常的软骨类器官中，缺氧环境能进一步抑制F-肌动蛋白（简称F-actin）的生成和软骨细胞的去分化；用MIA诱导炎症后，F-肌动蛋白的生成量和软骨细胞去分化程度都会明显上升，而缺氧能降低这两个指标的水平；PDGF-BB处理后的类器官，这两个指标能接近正常状态，在缺氧条件下还会进一步降低，但如果同时用HIF-1α抑制剂，PDGF-BB的抑制效果就会减弱，这说明PDGF-BB和缺氧对F-肌动蛋白生成、软骨细胞去分化的抑制作用，部分依赖HIF-1α的调控。

图1 缺氧和PDGF-BB对软骨细胞类器官中细胞活力、软骨基质成分、F-肌动蛋白/G-肌动蛋白形成及HIF-1α、SCIN表达的影响

研究还检测了HIF-1α与吸附蛋白（简称SCIN）的表达情况，发现缺氧能轻微提高正常类器官中这两种蛋白的表达量；用MIA诱导后，两者表达略有上升，缺氧环境会让它们的表达进一步增加；PDGF-BB处理组中，这两种蛋白的表达能接近正常水平，缺氧仅会轻微上调它们的表达；但如果同时用HIF-1α抑制剂，两者的表达都会显著下降，而且不受缺氧环境影响，这表明PDGF-BB能调节炎症诱导的HIF-1α水平，且HIF-1α的调控和SCIN的表达密切相关。此外，PDGF-BB还能有效抑制MIA诱导的RhoA/ROCK通路激活，这个作用和氧浓度无关，不管是高氧还是缺氧条件，都能把通路激活水平调控到接近正常状态。

在体内实验中，研究团队用MIA诱导建立了大鼠骨关节炎模型，之后分别给大鼠注射PDGF-BB和透明质酸搭载的PDGF-BB（简称SH-PDGF）：前者每周注射1次，总共4次；后者每2周注射1次，总共2次。组织学分析显示，仅用MIA诱导的大鼠，关节软骨出现明显的基质丢失、组织异常增生和骨赘形成；而注射PDGF-BB或SH-PDGF的大鼠，软骨基质和软骨细胞的丢失量显著减少，几乎没有软骨组织增生，而且透明软骨与钙化软骨的厚度比明显升高，OARSI评分（评估骨关节炎严重程度的指标）也有明显改善，两种治疗方案的效果没有显著差异。

图2 PDGF-BB和透明质酸-PDGF对体内骨关节炎软骨组织病理学、软骨细胞去分化及缺氧微环境的影响

通过免疫荧光检测发现，大鼠患上骨关节炎后，软骨里F-肌动蛋白的生成量和软骨细胞去分化的程度会随时间增加，到第6周时明显比第3周更严重；而注射PDGF-BB或SH-PDGF后，这两个指标都能被有效抑制，且两种药物的效果相近。在软骨微环境调控方面，骨关节炎诱导3周时，软骨的缺氧微环境变化还比较小；到了第6周，缺氧微环境严重受损，缺氧标记物哌莫硝唑的水平显著降低；而注射PDGF-BB或SH-PDGF的大鼠，软骨中哌莫硝唑的水平能接近正常对照组，这说明两种药物都能有效维持软骨缺氧微环境的稳定。同时，骨关节炎诱导3周时，软骨中HIF-1α和SCIN的水平显著上升；到第6周时，两者水平又显著下降；PDGF-BB和SH-PDGF处理组能把这两种蛋白的水平调控到接近正常状态。

此外，RhoA/ROCK通路的激活水平会随骨关节炎的进展逐渐升高，PDGF-BB和SH-PDGF都能把它下调到接近正常对照组的水平，且两者效果没有显著差异。

图3 PDGF-BB和透明质酸-PDGF对软骨中F-肌动蛋白、G-肌动蛋白形成及HIF-1α、SCIN表达的影响

图4 PDGF-BB和透明质酸-PDGF对软骨中RhoA/ROCK通路相关分子表达及磷酸化水平的影响

综合来看，这项研究清晰阐明了PDGF-BB治疗骨关节炎的核心机制：它能通过两种途径发挥作用，一是依赖氧浓度调控HIF-1α/SCIN的表达，二是不依赖氧浓度抑制RhoA/ROCK通路，这两种途径共同作用，能稳定软骨的缺氧微环境、改善软骨细胞的微结构，还能抑制F-肌动蛋白生成和软骨细胞去分化，最终实现软骨保护效果。而透明质酸作为药物载体，能有效延长PDGF-BB的治疗时间，减少注射次数，同时还不降低治疗效果，解决了PDGF-BB因为分子小、容易被关节内的毛细血管和淋巴管清除的难题。

这项研究不仅说清了PDGF-BB为什么能治疗骨关节炎，还为这类以PDGF为核心的疗法走向临床铺平了道路；其联合透明质酸的递送策略，也为退行性关节疾病的优化治疗提供了新方向，未来有望为骨关节炎患者带来更便捷、更高效的治疗选择，帮助患者改善关节功能，提升长期生活质量。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Wang, Zhengchao et al. “PDGF-BB inhibits F-actin formation and chondrocyte dedifferentiation in osteoarthritis via oxygen-dependent HIF-1α/SCIN regulation and RhoA/ROCK signaling inhibition.” European journal of pharmacology vol. 1007 (2025): 178280. doi:10.1016/j.ejphar.2025.178280