关节软骨损伤是类风湿关节炎(RA)由慢性滑膜炎转入骨侵蚀的关键病理环节,保护软骨功能可有效降低RA致残率。Hedgehog(Hh)信号通路在创伤和炎症时被持续大量激活,对关节软骨细胞的生理和病理过程发挥着复杂的调控作用。我们前期工作发现佐剂性关节炎(AA)大鼠关节软骨细胞中Shh、Gli1的表达显著升高,表明存在Hh途径异常活化,然而其在RA发病尤其是关节软骨损伤中的可能致病作用迄今未见报道。为此,本课题拟以AA大鼠为研究对象,1)探讨Hh-GLi1通路激活与AA进行性关节软骨损伤之间的因果关系;2)评价体外调控Hh-GLi1通路对关节软骨细胞的分化、ECM改变、增殖/凋亡、酶活性及表达等生物学特性的影响;3)观察Cyclopamine体内阻断Hh通路对关节软骨损伤的保护作用及可能机理。旨在阐明Hh-Gli1信号通路在RA关节软骨损伤和修复中的作用及机制,提供有效防治RA的新靶点和新思路。
Hedgehog signal pathway;Rheumatoid arthritis;Articular cartilage;Articular chondrocyte;
关节软骨损伤与类风湿关节炎(RA)关节不可逆残障之间具有明显的相关性,保护软骨功能、遏止软骨破坏,能阻逆RA病理进程、降低有效RA致残率。Hedgehog(Hh)信号通路在关节软骨细胞的增殖/分化、骨形成与骨代谢等生理和病理过程中发挥复杂的调控作用。本项目旨在探索Hh信号通路在RA关节软骨损伤和修复中的作用及其可能机制。在本项目中,我们主要开展了以下工作1) 研究Hh信号通路在佐剂性关节炎(AIA)大鼠关节软骨中的表达及意义,发现该通路在AIA大鼠关节软骨中异常活化,密切参与AIA大鼠关节软骨损伤的病理过程,提示Hh通路过度活化是RA关节软骨损伤的可能机制之一。2) 体外研究Hh信号通路抑制剂环巴胺对AIA大鼠关节软骨细胞生物学特性(增殖、凋亡、ECM合成等)的影响及机制,发现环巴胺体外给药能显著抑制AIA软骨细胞Hh通路,促进ECM合成,促进AIA软骨细胞增殖,并抑制其过度凋亡,该抗凋亡作用和调节Bcl-2、Bax和Caspase 3表达密切相关,提示干预Hh通路对保护RA关节软骨具有潜在的治疗意义。3) 体内研究环巴胺对大鼠AIA的治疗作用及可能机制,发现环巴胺体内给药对AIA大鼠继发性炎症具有治疗作用,并有效降低AIA大鼠的关节软骨损伤,其机制与降低促炎细胞因子的产生、抑制Hh通路的活性、降低AIA大鼠软骨细胞凋亡等有密切关系。本项目的研究揭示了Hh信号通路异常活化与AIA大鼠关节软骨损伤程度密切相关,以及抑制Hh信号通路能明显缓解AIA病情严重程度,表明干预Hh信号通路是遏制RA 关节软骨损伤的有效措施。在国家自然科学基金的资助下(81102273),已发表SCI论文3篇(含1篇已在线发表),中文核心2篇(含1篇已录用),另有1篇SCI论文已经修回。培养硕士研究生1名。