近日,我院青年教師王衛(wèi)云博士在《Research》雜志發(fā)表題為“Skatole Alleviates Osteoarthritis by Reprogramming Macrophage Polarization and Protecting Chondrocytes”研究論文,該研究成果以新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院健康中原研究院為第一作者和通訊作者單位,王衛(wèi)云博士、碩士研究生褚亞茹、浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院陸云昆博士為論文共同第一作者,任文杰教授、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院周廣東教授、樊振林副教授為論文共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、河南省科技研發(fā)聯(lián)合基金、河南省重點研發(fā)計劃、河南省自然科學(xué)基金、河南省科技攻關(guān)項目以及我校組織工程與再生臨床醫(yī)學(xué)中心開放課題的經(jīng)費支持。
骨關(guān)節(jié)炎(OA)是最為常見的關(guān)節(jié)疾病,但目前仍缺乏有效的改善病情的骨關(guān)節(jié)炎藥物。靶向巨噬細胞極化已成為骨關(guān)節(jié)炎治療的新方向。本研究通過高通量篩選,確定了糞臭素是一種有效的巨噬細胞極化調(diào)節(jié)劑。在骨關(guān)節(jié)炎動物模型中,關(guān)節(jié)腔注射糞臭素顯著減輕了滑膜炎和軟骨損傷。機制上,糞臭素激活了Stat6信號通路,促進M2型巨噬細胞極化,同時抑制NFκB和MAPK信號通路,從而抑制M1型巨噬細胞極化。RNA測序分析、CUT&Tag測序分析、靶向代謝組學(xué)、線粒體應(yīng)激測試進一步顯示,糞臭素通過調(diào)控NFκB的下游轉(zhuǎn)錄因子p65直接結(jié)合并調(diào)節(jié)炎癥、谷胱甘肽代謝、活性氧和氧化磷酸化相關(guān)基因的表達,從而減少了細胞內(nèi)炎癥因子和活性氧的產(chǎn)生,并促使巨噬細胞轉(zhuǎn)向以氧化磷酸化方式進行能量生成,實現(xiàn)巨噬細胞重編程。在軟骨細胞層面,糞臭素可直接或通過巨噬細胞復(fù)極化間接平衡軟骨細胞的合成代謝和分解代謝,并抑制細胞凋亡??傮w而言,糞臭素通過調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)內(nèi)巨噬細胞的極化來維持免疫微環(huán)境的穩(wěn)態(tài),并通過平衡軟骨細胞的合成代謝和分解代謝來保護軟骨功能,從而有效緩解骨關(guān)節(jié)炎。這些研究發(fā)現(xiàn)表明,糞臭素有潛力成為一種有效的骨關(guān)節(jié)炎治療藥物。
據(jù)悉,《Research》雜志的中科院分區(qū)為綜合類一區(qū),最新影響因子為8.5。