Chemerin/ChemR23调控的MEK/MARK信号通路在骨关节炎发病机制中的作用研究

The pathogenesis of osteoarthritis (OA) is still unclear, which is closely related with inflammatory reaction. Chemerin binding to its receptor ChemR23 can make ERK1/2 phosphorylation, activation of ERK/MAPK signaling pathway induce inflammatory reaction. Inflammatory cytokines in the regulation of Chemerin release in the osteoarthritisoccurred in the role has not been reported.Our previous study found that there was a correlation between Chemerin level and severity of osteoarthritis of knee synovial fluid inpatients of OA, we assume that the regulation of Chemerin/ChemR23 signaling pathway may promote cartilage cells secrete inflammatory factor and activation of matrix metalloproteinases induced by MEK/MARK signal pathway, and then promote knee osteoarthritis . To test this hypothesis, we used real-time quantitative PCR,Western Blot technology in the detection of fat and cartilage in OA of patients with Chemerin/ChemR23, ERK1/2, MMP, IL-1. To construct the model of OA ChemR23-/- gene knockout and wild-type mice and intervention given recombinant Chemerin adenovirus vector, by means of Micro-CT and pathological observation of the morphological changes of bone and cartilage in mice, using real-time quantitative PCR, Western Blot technique to detect OA expression in mouse cartilage PPAR gamma 2,Chemerin/ChemR23, ERK1/2, MMP, IL-1, clarify and mechanism of Chemerin/ChemR23 signaling pathway in the occurrence of OA function,provide new targets for the treatment of OA.

骨关节炎（OA）的发病机制至今未明，其中炎症反应与其密切相关。趋化素（Chemerin）与其受体ChemR23结合后可使ERK1/2磷酸化，激活ERK/MAPK信号通路促使炎症反应发生。Chemerin调控的炎症因子释放在骨关节炎发生中的作用国内外均未见报道。我们前期研究发现OA患者膝关节滑液中Chemerin水平与骨性关节炎的严重程度存在相关性，据此，我们假设 Chemerin/ChemR23信号通路可能通过MEK/MARK信号通路引起软骨细胞分泌炎性因子及活化基质金属蛋白酶，进而引起膝关节骨性关节炎发生的假说。为了验证这一假说，我们检测OA患者脂肪及软骨中Chemerin/ChemR23的表达，构建ChemR23-/-基因敲除的OA模型，给予重组Chemerin腺病毒载体进行干预，以阐明Chemerin/ChemR23信号通路在OA发生中的作用，为治疗OA提供新的靶点。

脂肪因子通过自分泌、旁分泌及内分泌的方式介导一系列的信号转导通路，参与免疫及炎症反应、胰岛素抵抗、肿瘤发生等多种生理及病理生理过程。我们的前期研究发现脂肪因子Chemerin与骨关节炎存在一定的相关性，但具体机制尚不清楚。本研究主要从脂肪因子角度探讨骨关节炎的发病机制，阐明脂肪因子在骨关节炎发病中的作用。. 我们人体标本检测结果表明，关节液中chemerin 浓度与膝骨关节炎严重程度呈正相关。chemerin 和PPAＲγ2 在骨关节炎软骨中呈高表达，且两者间存在正相关关系。为了进一步验证脂肪因子在骨关节炎发病的作用，我们用白细胞介素1β(10 μg/L)构建骨关节炎的体外细胞模型，研究结果证实，Chemerin(50 μg/L)及白细胞介素1β(10 μg/L)均可减少细胞外基质的合成，促进细胞分泌一氧化氮和凋亡，而荧光定量PCR结果进一步显示Chemerin和白细胞介素1β作用相似，可下调软骨形成标志基因表达及上调软骨细胞分解代谢基因表达。Chemerin作为一种促炎症因子能促进软骨细胞一氧化氮高表达，调节细胞代谢平衡，促进细胞凋亡， 并与白细胞介素1β具有协同作用。. 此外，我们还研究了了脂联素对滑膜细胞的影响，研究结果发现脂联素（1μg/ml）可显著对滑膜细胞产生增值抑制作用，可上调MEK及ERK基因表达，刺激滑膜细胞增加ERK1/2、p38的磷酸化，促进由趋化蛋白引起的下游炎性因子如白细胞介素-1β（IL-1β）、白细胞介素-6（IL-6）、基质金属蛋白酶（MMP-3和MMP-13）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的产生。总之，脂联素可通过影响MAPK/ERK信号通路从而增强滑膜细胞炎性因子的产生。. 上述研究结果表明，脂肪组织分泌的脂肪因子，如Chemerin及脂联素等可通过软骨细胞一氧化氮高表达及MEK/ERK信号通路促进骨关节炎的进展，这为骨关节炎的治疗提供了新的思路。