Communibiol:关节炎相关基因可以在关节和生长板中再生软骨

来源：原创网站2022-01-29 16:46

2022年1月29日/100医学网Bion/-IL-6蛋白家族名声不佳，即能促进炎症、关节炎、自身免疫性疾病甚至癌症；然而，最近发表在国际杂志《通讯生物学》上的一篇题为“GP 130/STAT3信号传导是无家可归扩散和一个

2022年1月29日/100医学网Bion/-IL-6蛋白家族名声不佳，即能促进炎症、关节炎、自身免疫性疾病甚至癌症；然而，最近发表在国际杂志《通讯生物学》(Communications Biology)上的一篇题为“生后生长板和关节弦细胞的稳态增殖和合成代谢需要gp130/3 Stating”的文章中，来自南加州大学等机构的科学家揭示了IL-6和相关基因在维持和再生关节和生长板软骨中的重要性，这可能会促进儿童骨骼的生长发育。

STAT3可能调节人胎儿软骨细胞的合成代谢基因和小鼠的体型。

图片：doi : 10.1038/s 22003-021-02944-y

研究人员Denis Evseenko表示，在这项研究中，我们首次发现可能需要IL-6家族来维持骨干祖细胞，这对关节和脊柱的健康生长和功能非常重要。此前，研究人员认为，在骨骼肌研究领域，IL-6几乎只与关节炎、骨和肌肉丢失等慢性炎症性疾病有关。然而，这项研究揭示了炎症和再生之间的关系，并有望帮助解释为什么干细胞祖细胞在慢性炎症疾病中耗尽。

在这篇论文中，研究人员仔细分析了由IL-6激活的关键基因STAT3。STAT3对关节软骨细胞和实验室培养的人细胞和小鼠生长板的增殖、存活、成熟和再生非常重要。当基因停止功能时，成软骨细胞的功能会随着时间的推移而越来越差，导致体型变小，生长板过早融合，骨骼发育不良，关节软骨轻度退变。

当小鼠体内缺乏一种名为gp130(糖蛋白130)的蛋白质时，小鼠也会遇到同样的问题。所有的IL-6蛋白都可以用来激活STAT3，而灭活另一个名为Lifr的基因可能会在骨骼和软骨中产生类似但温和的变化。Lifr基因可以编码一种特殊的蛋白质，这种蛋白质将与gp130结合，识别名为Lif的IL-6蛋白。在缺乏gp130的小鼠中，研究人员可以通过过度激活STAT3来恢复其正常生长板，尽管这将导致软骨过度生长，从而导致其他疾病，如骨骼异常。

有趣的是，研究人员注意到了显著的性别差异。当STAT3停止工作时，女性将比男性经历更严重的软骨和骨骼变化。为了了解原因，研究人员改变了实验室培养的小鼠和猪软骨细胞中雌激素的水平。在这两种情况下，雌激素会增加STAT3的水平和活性，这表明女性可能更依赖该基因。该研究对于利用现有的可抑制STAT3功能的药物抑制炎症和自身免疫性疾病具有重要的临床意义，这些药物也可能干扰软骨的生长和再生。

图片：https://www.nature.com/articles/s42003-021-02944-y

相反，研究人员基于他们对STAT3(相关基因和蛋白质)之间细微差异的理解，开发了一种高度靶向的药物，这种药物可能在不引起炎症的情况下再生关节软骨。这种药物可能很快会在人体临床试验中进行测试。研究人员Evseenko表示，这项研究的结果确实改变了目前的模型，挑战了IL-6、STAT3、相关基因和蛋白不仅会影响炎症，还会影响关节软骨再生的观点。

综上所述，本研究结果表明，相关研究数据可能描述了一个能够调节软骨细胞维持和输出的分子回路，同时揭示了IL-6家族细胞因子在骨系统中的关键积极作用，可能对骨发育和再生产生直接影响。(100yiyao.com 100医疗网)

原始来源：

刘恩国，林，于，李，等。Commun Biol 5，64 (2022)。doi:10.1038/s42003-021-02944-y

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