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骨关节炎与线粒体代谢间的关系研究

发布者:鑫达医学翻译 发布时间:2012-09-25阅读:

骨关节炎研究的主要目标是制定早期诊断策略并探索新的治疗靶标。当前疗法主要为症候治疗及减轻患者疼痛,尚不能减轻疾病进展。筛选有效方案为治疗和评估新的骨关节炎治疗方案所必需。因此,需进行更多的研究,以筛选骨关节炎病变的早期分子标记。


鉴于线粒体功能障碍与骨关节炎发病相关
线粒体蛋白可能作为一种有效的早期药理学治疗靶标。一项线粒体蛋白质组学表明,骨关节炎软骨细胞内有23种蛋白出现异常表达。生物信息学分析揭示某些骨关节炎线粒体生化途径,如活化性应激、ATP产生、线粒体膜构成及凋亡,也有所改变。后续骨关节炎的相关研究应以研发降低软骨退化的新药为主。

 

骨关节炎患者早期并无任何症状但确诊时即存在大量软骨退化。当前诊断的主要依据是患者自述疼痛、关节强直检查及关节破坏等。由于骨关节炎诊断学方面的不足,所以科研人员正努力找寻新的软骨退化特定生物分子标记。这将促进关节炎破坏诊断、准确预测及病理学评价方面的研究。mtDNA单倍型类群、其他遗传性线粒体标记物及线粒体蛋白有可能作为新的生物分子标记,但仍需要较大范围种群的研究加以验证。

 

软骨细胞适宜在低氧环境下生存后续体外研究应纳入该因素。胞质杂种细胞(可实现细胞模式下线粒体新陈代谢研究)可有效克服自患者体内提取软骨细胞实施研究的不足

 

当前发表数据多源于体外研究或离体研究有必要通过体内研究对线粒体在骨关节炎中的作用加以证实。动物模型是试验医学的重要工具,但经典动物模型方法学,如转基因或基因敲除等,在用于线粒体功能障碍研究时均因胚胎致死效应而失败。有些研究组力图用过试验条件下重新合成mtDNA来克服这一难题。在DNA聚合酶γ亚基校正活性缺失(POLG)、聚合酶活性仍保留的情况下,mtDNA突变会在复制过程中得以积累。在POLG小鼠模型中,mtDNA突变累积量在各组织内的水平较高。前8周纯合性POLG-/-动物正常生长,但25周后开始频繁出现与人体衰老病变,如体重减轻、脱毛、骨质疏松、脊柱后凸、心肌病、贫血、性腺萎缩及肌体老化等。虽然未发现患有骨关节炎,但说明可作为一种研究线粒体在该疾病中的有效模式。

 


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