蛋白磷酸酶PP2A在运动创伤导致的膝骨关节炎发展中的作用及机制研究
更新日期:2018-04-08     来源:体育科学   浏览次数:328
核心提示:1前言膝关节病变主要累及关节软骨、骨质和关节滑膜,并伴随软骨下骨质增生、软骨剥脱,破骨细胞活化从而使关节逐渐破坏、畸形,最终发生膝关节功能障

1 前言
膝关节病变主要累及关节软骨、骨质和关节滑膜,并伴随软骨下骨质增生、软骨剥脱,破骨
细胞活化从而使关节逐渐破坏、畸形,最终发生膝关节功能障碍的一种退行性疾病[1-3],在专业
运动中是一种必不可免的运动损伤,是发病率高、又不易治愈的疾病,它严重的影响运动成绩并
危害着运动员的身心健康。骨关节炎发生早期一般先有滑膜充血,局部淋巴细胞及浆细胞浸润,
发生炎症反应,即创伤性滑膜炎[4-6]。研究表明滑膜病变贯穿关节炎的发生和发展,滑膜变性增
生,滑液及细胞因子分泌异常,导致破骨细胞活性增强,损坏关节。
破骨细胞是一类组织特异性的多核细胞,主要分布在骨表面,由骨髓中的多功能造血干细胞
在一系列细胞因子的诱导下逐步分化而成[7-9]。调控破骨细胞分化的细胞因子 M-CSF 和 RANKL,
M-CSF 促进破骨细胞的增殖 RANKL 促进破骨细胞的分化和成熟[10, 11]。RANKL 的诱饵受体 OPG
与 RANKL 竞争结合 RANK 受体,抑制 RANKL 诱导的破骨细胞分化[12-14]。滑膜细胞由滑膜间
充值干细胞分化而来,具有分泌 RANKL 和 OPG 的能力,在膝关节病变的过程中发挥着关键作
用。滑膜细胞的创伤病变导致关节腔微环境中的细胞因子发生改变,使破骨细胞活性增强,破坏
关节。
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目前药物治疗膝骨关节炎的方法中,药物多以止痛药为主,却无法达到预防和治疗的目的。
因此,寻找治疗关节炎的靶点受到科学界的广泛关注。相关研究表明[15-18],滑膜细胞在膝骨关节
炎的发生和发展中起着非常重要的作用。探索与膝骨关节炎发生相关的基因以及研究该基因在滑
膜细胞的活性调控中的功能机制也已尤显重要。PP2A 是真核生物体内的主要丝/苏氨酸蛋白磷酸
酶,参与到细胞周期、DNA 复制、信号转导、细胞增殖、细胞分化和细胞恶性转化等多种细胞
生物学事件[19-21]。PP2A 的活性可以被冈田酸(Okadaic acid,OA)所抑制,故此在本研究中用
OA 抑制 PP2A 的活性来模拟关节炎病人滑膜细胞中 PP2A 的下调,探讨 PP2A 下调对关节炎进
展的影响和分子机制。因此,研究滑膜细胞中 PP2A 在创伤性骨关节炎发生发展中的作用及分子
机理,有助于预防和治疗创伤性骨关节炎。本研究通过生物信息学及临床样本确定 PP2A 在创伤
性膝骨关节炎中的表达变化,并用细胞模型验证了抑制 PP2A 导致破骨细胞过度活化,使膝关节
受到严重破坏。
作者:侯田会