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研究人員提出神經(jīng)導(dǎo)向因子軟骨保護新機制
作者：刁雯蕙      來源：中國科學(xué)報
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骨關(guān)節(jié)炎作為全球范圍內(nèi)高發(fā)的退行性疾病，近年來國內(nèi)患病率逐漸增高，為社會帶來巨大的醫(yī)療和經(jīng)濟負擔(dān)，嚴重影響人民健康和幸福生活。盡管骨關(guān)節(jié)炎的病因復(fù)雜且尚未完全闡明，但越來越多的研究揭示神經(jīng)系統(tǒng)在骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生與發(fā)展中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
骨關(guān)節(jié)炎的典型特征包括外源性神經(jīng)浸潤導(dǎo)致的疼痛、軟骨細胞肥大化、骨贅形成及關(guān)節(jié)腔炎癥等。這些現(xiàn)象表明，神經(jīng)對軟骨退變的調(diào)控可能具有重要意義。盡管已有研究指出，外源神經(jīng)會隨著軟骨下骨重建而浸潤軟骨，但軟骨內(nèi)如何維持無神經(jīng)穩(wěn)態(tài)，以及軟骨細胞與神經(jīng)之間的相互作用機制，依然是骨科學(xué)研究中的難題。
1月2日，中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院研究員楊帆團隊、陳棣團隊聯(lián)合四川大學(xué)華西醫(yī)院團隊的最新研究成果在《骨研究》雜志。他們發(fā)現(xiàn)，Sema3A（Semaphorin-3A）神經(jīng)多肽因子在骨關(guān)節(jié)炎疾病中具有顯著的軟骨保護作用。
Sema3A是一類廣泛存在于神經(jīng)系統(tǒng)的信號分子并主要參與神經(jīng)元軸突的方向引導(dǎo)。近年來的研究表明，Sema3A在骨骼、血管等外周器官中同樣具有重要功能，尤其是在維持軟骨組織的無神經(jīng)穩(wěn)態(tài)和調(diào)控骨關(guān)節(jié)功能方面。
在該研究中，研究團隊證實Sema3A對軟骨退變具有保護作用，同時證明了Sema3A是通過激活PI3K通路維持軟骨細胞穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵分子。在小鼠和恒河猴骨關(guān)節(jié)炎模型中，研究人員通過關(guān)節(jié)內(nèi)注射Sema3A蛋白和基因過表達軟骨細胞Sema3A，發(fā)現(xiàn)這對軟骨退變具備顯著保護作用。
此外，他們還發(fā)現(xiàn)Sema3A可以調(diào)節(jié)外周感覺神經(jīng)的生長和浸潤，具有緩解疼痛及改善相關(guān)情緒障礙的功能。通過在患者膝關(guān)節(jié)內(nèi)注射含有Sema3A的富血小板血漿，發(fā)現(xiàn)具有緩解臨床患者關(guān)節(jié)疼痛的作用，驗證了Sema3A治療骨關(guān)節(jié)炎的潛在應(yīng)用價值。
該研究發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)軸突導(dǎo)向因子Sema3A在骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用，為軟骨保護和骨關(guān)節(jié)炎疼痛的干預(yù)治療開辟了新路徑。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41413-024-00382-0
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