可诱导的软骨细胞特异性SIRT1基因敲除对骨关节炎关键靶分子的影响及其作用机制的研究

延缓软骨退变丢失是防治骨关节炎(OA)的中心环节，而衰老引起的内环境改变加速了退变进程，那么衰老在OA中的作用机制是什么？研究表明OA受软骨细胞表型丧失、软骨基质性质改变和软骨下骨侵蚀软骨等共同影响所致，而与衰老密切相关的SIRT1在维持软骨细胞表型、抑制凋亡中起到重要作用，由此推测长寿基因SIRT1可能与OA密切相关。我们已证明该作用部分是通过抑制核因子κB来实现。本项目拟进一步建立可诱导的软骨细胞特异性SIRT1基因敲除小鼠OA模型，观察不同时期软骨病理性损伤、软骨细胞凋亡、软骨下骨形态结构和两者交界处血管生成的改变；检测SIRT1-FOXOs和SIRT1-核因子κB信号通路关键蛋白磷酸化、乙酰化水平和活性；结合SIRT1过表达和RNAi腺病毒转染软骨细胞的实验，在分子水平检测上述OA相关蛋白在不同时间点的磷酸化、乙酰化水平和细胞凋亡，研究SIRT1在OA发生发展中的作用，阐明其机制。

延缓软骨退变丢失是防治骨关节炎的中心环节，而衰老引起的内环境改变加速了退变进程。国内外的大量文献研究表明骨关节炎受软骨细胞表型丧失、软骨基质性质改变和软骨下骨侵蚀软骨等共同影响所致，而与衰老密切相关的SIRT1 在维持软骨细胞表型、抑制凋亡中起到重要作用，由此推测长寿基因SIRT1 可能与骨关节炎密切相关。在该项目的研究中我们拟建立条件性SIRT1基因敲除的小鼠骨关节炎模型，在与野生型小鼠建模以后的对比过程中观察不同时期软骨病理性损伤、软骨细胞凋亡、软骨下骨形态结构和两者交界处血管生成的改变；同时在离体的软骨细胞水平，利用蛋白质信号转导通路研究方法，进一步探讨SIRT1对骨关节炎关键靶分子的影响及其作用机制。我们发现SIRT1抑制NF-ƘB核转位是通过去乙酰下游靶分子NF-ƘB主要功能亚单位--p65上的赖氨酸残基310而发挥其生理学效应，继而抑制软骨细胞炎症介质iNOS的产生，通过调控p53，PGC-1α的表达，提高bcl-2/bax的比率，从而抑制炎症介质介导的软骨细胞凋亡。因此，在骨关节炎的防治方面激活SIRT1是一种值得探讨的研究策略。