PI3K/AKT/mTOR信号通路在骨关节炎中的研究进展
肖娟 张平 潘小丽 田梅【摘 要】 骨关节炎是临床常见退行性关节疾病,是世界范围内疼痛和残疾的重要原因之一,发病机制复杂,目前尚无根治药物,深入研究骨关节炎的发病机制显得尤为重要。已有研究证实,PI3K/AKT/mTOR信号通路在细胞内广泛存在,参与细胞增殖、存活、侵袭、迁移、凋亡、代谢,及DNA修复,在骨关节炎的病理过程中发挥重要作用。近年来,miRNA被证明参与骨关节炎软骨细胞的合成和分解代谢平衡。就PI3K/AKT/mTOR信号通路对骨关节炎的关节软骨、软骨下骨、滑膜等影响的分子机制及该通路与miRNA相关的研究进展进行综述,以期为今后骨关节炎的治疗提供新的思路和研究方向。
【关键词】 骨关节炎;PI3K/AKT/mTOR;关节软骨;软骨下骨;滑膜;miRNA;研究进展;综述
骨关节炎(osteoarthritis,OA)是一种进行性发展的以关节软骨破坏、软骨下骨重塑、滑膜炎症为主要病理特征的慢性关节炎,常表现为关节疼痛、肿胀、僵硬、活动障碍、畸形等,是世界范围内疼痛和致残的主要原因之一[1]。中国OA总患病率约为15%,60岁以上人群高达50%,美国症状性膝OA的患者高达1400万人,其中一半以上患者的年龄65岁[2],有明显的年轻化趋势。近年来,随着肥胖症增加及人口老龄化的综合影响,OA患病率只增不减,给医疗系统带来巨大的压力。目前,OA被认为是多因素疾病,发病机制仍不明确,临床上暂无逆转OA的治疗方法,早期诊断和管理成为治疗的关键。因此,进一步探索OA致病机制,寻找有效防治OA的方法和靶点具有重要研究价值。
PI3K/AKT/mTOR通路属于细胞内信号通路,参与正常细胞生理和肿瘤、糖尿病、气道重塑等细胞病理[3],主要调控细胞增殖、存活、凋亡、侵袭、迁移、代谢,及DNA修复[4]。PI3K/AKT/mTOR信号通路在OA中表达升高,抑制该条通路的磷酸化对OA具有保护作用[5]。体内和体外研究证明,抑制PI3K/AKT通路表达,可下调胶原蛋白Ⅱ的降解及凋亡蛋白Bax、Caspase-3活性,减少炎症因子白细胞介素(IL)-6、基质金属蛋白酶-3(MMP-3)表达,促进软骨细胞的增殖,抑制凋亡,延缓关节软骨的降解[6-8]。所以,PI3K/AKT/mTOR信号通路在OA病理过程中发挥了重要的作用,与软骨细胞的增殖、凋亡以及软骨基质降解、滑膜炎症等均有密切关系。
近年来,基因调控已被证明参与OA软骨细胞的合成和分解代谢平衡[9]。ZHOU等[10]在2020年使用RNA测序鉴定出OA有21个异常表达的miRNA ......
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