基于miRNAs对关节软骨代谢及疼痛的调节机制研究柔肝中药治疗骨关节炎的作用机理

Osteoarthritis, the cartilage destruction as its pathological characteristics, as the most important reason leading to the chronic musculoskeletal pain and movement disorders in elders. With the constant-depth understanding of molecular mechanisms of cartilage metabolism that miRNAs could regulate the cartilage development and maintain the cartilage metabolic balance, as a new target for the treatment of OA. And the study also found that miRNAs has a regulatory role on pain due to OA through regulating inflammatory factor and nerve cells. The Emolliating-liver Herbs could suppress inflammation, slow down cartilage degeneration and pain relief in treating OA. Therefore, whether these good clinical results achieved on the pathway of miRNAs regulating the cartilage metabolism and pain? The study on the basis of our group preliminary work, proposed using Laser Capture Microdissection to capture the chondrocytes in articular cartilage, liquid chip to detect the expression of related miRNAs and western-blot to analysis the expression of related protein in cartilage metabolism in OA articular cartilage after drug intervention, and liquid chip to detect the expression of related miRNAs in serum, synovial fluid and nerve cells, then to explore the modern scientific mechanisms of Emolliating-liver Herbs in treating OA.

骨关节炎以软骨的进行性破坏为病理特征，是导致老年人慢性肌肉骨骼疼痛和活动障碍的最主要原因。随着对软骨代谢分子机制不断地深入了解，现认为miRNAs具有调节软骨发育及维持软骨代谢平衡的作用，是治疗骨关节炎的新靶点。同时，研究中发现miRNAs可通过对炎性因子及神经细胞中致痛因子的调控，对骨关节炎所致疼痛具有调节作用。而以柔肝为治法的中药在治疗骨关节炎中取得了抑炎、延缓软骨退变及缓解疼痛的良好效果。因此，我们是否可以推断其是通过miRNAs对软骨代谢及疼痛的调节这一途径实现？ 本研究在课题组前期工作的基础上，拟采用LCM对关节软骨进行显微捕获，通过液相基因芯片及western-blot技术对用药干预后骨关节炎关节软骨中相关miRNAs的表达及软骨代谢相关因子的蛋白表达进行检测，同时检测血清、关节液及神经细胞中相关miRNAs的表达，进而来探索补充柔肝中药治疗骨关节炎的现代科学机制。

随着对软骨代谢分子机制不断地深入了解，现认为miRNAs具有调节软骨发育及维持软骨代谢平衡的作用，是治疗骨关节炎的新靶点。同时，研究中发现miRNAs可通过对炎性因子及神经细胞中致痛因子的调控，对骨关节炎所致疼痛具有调节作用。而以柔肝为治法的中药在治疗骨关节炎中取得了抑炎、延缓软骨退变及缓解疼痛的良好效果。因此，我们是否可以推断其是通过miRNAs对软骨代谢及疼痛的调节这一途径实现？.于是本项目在课题组前期工作的基础上，采用LCM对关节软骨进行显微捕获，通过miRNAs液相基因测序方法及western-blot技术对用药干预后骨关节炎关节软骨中相关miRNAs的表达及软骨代谢相关因子的蛋白表达进行检测，同时检测血清、关节液及神经细胞中相关miRNAs的表达，进而来探索补充柔肝中药治疗骨关节炎的现代科学机制。.我们在研究发现：关节内注射MIA可成功诱导大鼠产生OA；通过此大鼠OA模型，与模型组相比，治疗组MMP13与MMP3的表达下调而II型胶原的表达明显上调，并共有35个miRNAs表达有差异。其中7个上调（共调控了1174个靶基因），28个下调（共调控了2216个靶基因）；对差异miRNAs的靶基因进行蛋白互作网络分析（PPI）后，明确连接度最高的几个节点为JUN、RHOA、CTNNB1、POLR2K、APP等，并获得了19个重要的靶基因；分析调控这些靶基因的miRNAs后，证实miR-140, miR-9, miR-15b, miR-223等重要的miRNAs调控了较多的靶基因。.综上，本项目较好的揭示了柔肝中药“怀珍养肝胶囊” 如何通过对miR-199a-5p, miR-142-5p, miR-140-3p, miR-485-5p, miR-300-3p and miR-9a-3p等miRNAs的调控以起到治疗OA的现代科学机制。