图 Kindlin-2调节Stat3-Runx2通路维持关节软骨稳态并对抗骨关节炎的发生发展

  在国家自然科学基金项目（批准号：81991513、82022047、81630066、81972100）等资助下，南方科技大学肖国芝、曹惠玲教授研究团队与南方医科大学白晓春教授团队合作，发现粘着斑蛋白Kindlin-2可通过调节Stat3-Runx2通路来维持关节软骨稳态，并在对抗骨关节炎的发生和发展中起重要作用。研究成果以“粘着斑蛋白Kindlin-2通过维护关节软骨的完整性来对抗骨关节炎（Kindlin-2 preserves integrity of the articular cartilage to protect against osteoarthritis）”为题，于2022年2月10日在线发表于《自然×衰老》（Nature Aging）。论文链接：https://doi.org/10.1038/s43587-021-00165-w。

  骨关节炎是一种危害人类健康的重大慢性疾病，表现为缓慢发展的关节疼痛、压痛、僵硬、关节肿胀、活动受限和关节畸形等。由于其发病机制尚不完全清楚，导致临床上缺乏有效的治疗药物，而且该疾病进展至终末期时，临床主要以关节置换作为治疗手段。目前，我国骨关节炎患者的数量已超过6000万，给社会、医疗和经济均造成了巨大负担。因此，阐明骨关节炎发生及发展的分子机制，具有重要的科学意义和临床应用潜力。

  该合作研究团队发现粘着斑蛋白Kindlin-2高表达于健康成年小鼠的关节软骨细胞中，而在衰老小鼠的关节软骨细胞中表达明显降低。随后，在构建的可诱导性软骨细胞Kindlin-2敲除小鼠模型中发现，成年小鼠关节软骨细胞中缺失Kindlin-2会导致严重的自发性骨关节炎，其病理特征包括关节软骨损伤、滑膜炎症、软骨下骨硬化、疼痛和骨赘形成，与人类骨关节炎的病理特征高度相似。进一步的机制研究发现，关节软骨细胞缺失Kindlin-2会导致线粒体释放大量活性氧，后者激活Stat3-Runx2信号通路，造成关节软骨细胞的异常肥大分化和软骨基质的分解代谢，最终导致骨关节炎的发生。在小鼠关节腔内注射表达Kindlin-2的腺相关病毒（AAV5-K2）能有效减缓由创伤或衰老诱导的骨关节炎的病理进程（图）。

  该研究不仅为关节软骨细胞自身稳态的维持机制提供了新的认识，也为骨关节炎的防治提供了新的潜在干预靶点。