miR-27a在骨关节炎治疗中的研究进展(1)
摘 要 越来越多的研究证据表明，miR-27a在骨关节炎(Osteoarthritis， OA)中异常表达并通過NF-κB、PI3K/Ak/ mTOR等多种途径参与调节。在体外试验中，miR-27a能够靶向调控下游特定基因的表达，从而产生对软骨细胞的保护效应，显著抑制关节软骨的病变。随着对miR-27a在OA中的作用机制的深入探索，可以更加精准有效地干预其病理生理进程，有望从根本上改善患者的预后，为未来的临床治疗提供新的思路。
关键词 骨关节炎 miRNA 发病机制
中图分类号：R684.3 文献标志码：A 文章编号：1006-1533(2020)05-0050-04
Research progress of miR-27a for the treatment of osteoarthritis*
HU Shunqi**， LI Xilei***
(Department of Orthopedics， Zhongshan Hospital， Fudan University， Shanghai 200032， China)
ABSTRACT More and more research evidences indicate that miR-27a is abnormally expressed in osteoarthritis and is regulated by various pathways such as NF-κB and PI3K/Ak/mTOR. In vitro， miR-27a is able to target specific genes downstream， resulting in a protective effect on chondrocytes and a significant inhibition of articular cartilage lesions. With the further exploration of the mechanism of miR-27a in osteoarthritis， it is possible to intervene the pathophysiological process more accurately and effectively， which is expected to fundamentally improve the prognosis of patients and provide new ideas for the future clinical treatment.
KEY WORDS osteoarthritis； miRNA； pathogenesis
microRNA(微小RNA，miRNA)在秀丽隐杆线虫中被发现之后，就引起了学者们的关注。miRNA是一种高度保守的非编码单链RNA，可以在基因转录后水平沉默其同源靶基因。大量报道已经证实，miRNA通过对靶基因的调控，广泛参与多种疾病的生理和病理过程，例如分化、形态发生(morphogenesis)和癌变[1-3]。
骨关节炎(osteoarthritis， OA)是一种累及整个关节的复杂疾病，人们至今尚未能完全解释OA的发病机理，临床上也缺乏特异性的有效治疗措施。表观遗传学研究证实，miRNA被认为是导致OA的一个重要因素[4-5]。 microRNA-27a(以下简称为miR-27a)已在肿瘤领域显示出作为药物靶标或生物标志物的巨大潜力，其在OA中发挥的调控作用和应用价值也随着研究的不断深入而逐渐显现出来。本文就miR-27a在OA治疗中的作用机制以及临床应用做如下综述。
1 OA的现状
OA是一种慢性的、诸多原因引起的关节软骨疾病，其病理特征是慢性炎症下的滑膜关节正常软骨局灶性的丧失、关节组织重塑和滑膜炎性改变[6]。OA会导致患者出现明显的疼痛和运动功能受限。据估计，全世界大约有2.5亿人受到OA的困扰，并且随着人口老龄化的加剧和肥胖人群的迅速增长，OA的发病率会进一步上升[7]。仅在美国，每年对OA成年患者所投入的医疗支出已达到了450亿美元[8]，这对患者家庭以及整个社会无疑是巨大的经济负担。
目前有效的OA治疗手段依然非常有限。根据美国骨科医师学会(AAOS)指南，有症状的患者往往只能依靠曲马多或非甾体类抗炎药(NSAIDs)缓解疼痛[9]，最终采取手术方式进行关节置换[10]，而且OA患者经常表现出多种症状，对临床干预的反应也存在着较大差异。这意味着OA是一种异质性疾病，需要为患者提供更加精确的治疗技术[11-12]。面对患者日益增加的医疗需求，传统治疗方法存在着较大的局限性，寻找新的治疗方案成为一个亟待解决的问题。
2 OA的发生机制
OA的发病机制非常复杂，尚未完全阐明，涉及多种因素，例如遗传易感性、衰老、环境等[13]，上述因素相互交织，共同引发了炎性细胞因子的表达增高，造成了软骨细胞的炎症微环境。当软骨细胞暴露于炎症因子时，又会导致活性氧(ROS)的产生和炎症介质的释放增加[14]，ROS、前列腺素和一氧化氮(NO)等炎症介质通过改变线粒体的功能引起氧化应激和软骨细胞凋亡[15]，产生下游一系列的信号级联反应。最新的研究进展表明，炎症因子IL-1β和TNF-α介导了基质金属蛋白酶(MMPs)和血小板反应蛋白解聚素样金属蛋白酶(ADAMTS)的上调，在基质降解酶的驱动下，软骨细胞的细胞外基质(ECM)的降解大于合成，导致细胞稳态无法维持。随着关节软骨基质蛋白的降解，产生的蛋白降解片段会形成反馈并进一步刺激ECM的破坏[16-17]，继而产生恶性循环。
ECM主要由Ⅱ型胶原和蛋白聚糖组成，健康的软骨细胞具有致密的ECM，它可以在生命周期中承受高达300%体重的负荷[18]，这对于负重关节的生物力学特性至关重要。尽管OA是整个关节的疾病，但软骨细胞的细胞外基质(ECM)降解被公认为是正常软骨组织在OA中破坏的基础，也是OA的重要标志[19]。, 百拇医药(胡舜琪 李熙雷)
关键词 骨关节炎 miRNA 发病机制
中图分类号：R684.3 文献标志码：A 文章编号：1006-1533(2020)05-0050-04
Research progress of miR-27a for the treatment of osteoarthritis*
HU Shunqi**， LI Xilei***
(Department of Orthopedics， Zhongshan Hospital， Fudan University， Shanghai 200032， China)
ABSTRACT More and more research evidences indicate that miR-27a is abnormally expressed in osteoarthritis and is regulated by various pathways such as NF-κB and PI3K/Ak/mTOR. In vitro， miR-27a is able to target specific genes downstream， resulting in a protective effect on chondrocytes and a significant inhibition of articular cartilage lesions. With the further exploration of the mechanism of miR-27a in osteoarthritis， it is possible to intervene the pathophysiological process more accurately and effectively， which is expected to fundamentally improve the prognosis of patients and provide new ideas for the future clinical treatment.
KEY WORDS osteoarthritis； miRNA； pathogenesis
microRNA(微小RNA，miRNA)在秀丽隐杆线虫中被发现之后，就引起了学者们的关注。miRNA是一种高度保守的非编码单链RNA，可以在基因转录后水平沉默其同源靶基因。大量报道已经证实，miRNA通过对靶基因的调控，广泛参与多种疾病的生理和病理过程，例如分化、形态发生(morphogenesis)和癌变[1-3]。
骨关节炎(osteoarthritis， OA)是一种累及整个关节的复杂疾病，人们至今尚未能完全解释OA的发病机理，临床上也缺乏特异性的有效治疗措施。表观遗传学研究证实，miRNA被认为是导致OA的一个重要因素[4-5]。 microRNA-27a(以下简称为miR-27a)已在肿瘤领域显示出作为药物靶标或生物标志物的巨大潜力，其在OA中发挥的调控作用和应用价值也随着研究的不断深入而逐渐显现出来。本文就miR-27a在OA治疗中的作用机制以及临床应用做如下综述。
1 OA的现状
OA是一种慢性的、诸多原因引起的关节软骨疾病，其病理特征是慢性炎症下的滑膜关节正常软骨局灶性的丧失、关节组织重塑和滑膜炎性改变[6]。OA会导致患者出现明显的疼痛和运动功能受限。据估计，全世界大约有2.5亿人受到OA的困扰，并且随着人口老龄化的加剧和肥胖人群的迅速增长，OA的发病率会进一步上升[7]。仅在美国，每年对OA成年患者所投入的医疗支出已达到了450亿美元[8]，这对患者家庭以及整个社会无疑是巨大的经济负担。
目前有效的OA治疗手段依然非常有限。根据美国骨科医师学会(AAOS)指南，有症状的患者往往只能依靠曲马多或非甾体类抗炎药(NSAIDs)缓解疼痛[9]，最终采取手术方式进行关节置换[10]，而且OA患者经常表现出多种症状，对临床干预的反应也存在着较大差异。这意味着OA是一种异质性疾病，需要为患者提供更加精确的治疗技术[11-12]。面对患者日益增加的医疗需求，传统治疗方法存在着较大的局限性，寻找新的治疗方案成为一个亟待解决的问题。
2 OA的发生机制
OA的发病机制非常复杂，尚未完全阐明，涉及多种因素，例如遗传易感性、衰老、环境等[13]，上述因素相互交织，共同引发了炎性细胞因子的表达增高，造成了软骨细胞的炎症微环境。当软骨细胞暴露于炎症因子时，又会导致活性氧(ROS)的产生和炎症介质的释放增加[14]，ROS、前列腺素和一氧化氮(NO)等炎症介质通过改变线粒体的功能引起氧化应激和软骨细胞凋亡[15]，产生下游一系列的信号级联反应。最新的研究进展表明，炎症因子IL-1β和TNF-α介导了基质金属蛋白酶(MMPs)和血小板反应蛋白解聚素样金属蛋白酶(ADAMTS)的上调，在基质降解酶的驱动下，软骨细胞的细胞外基质(ECM)的降解大于合成，导致细胞稳态无法维持。随着关节软骨基质蛋白的降解，产生的蛋白降解片段会形成反馈并进一步刺激ECM的破坏[16-17]，继而产生恶性循环。
ECM主要由Ⅱ型胶原和蛋白聚糖组成，健康的软骨细胞具有致密的ECM，它可以在生命周期中承受高达300%体重的负荷[18]，这对于负重关节的生物力学特性至关重要。尽管OA是整个关节的疾病，但软骨细胞的细胞外基质(ECM)降解被公认为是正常软骨组织在OA中破坏的基础，也是OA的重要标志[19]。, 百拇医药(胡舜琪 李熙雷)
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