RNA分子有可能幫助減緩骨關(guān)節(jié)炎患者的軟骨退化

東京醫(yī)科齒科大學 (TMDU) 的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種小 RNA 分子，它有可能幫助減緩骨關(guān)節(jié)炎患者的軟骨退化

東京——骨關(guān)節(jié)炎 (OA) 是一種使人衰弱的關(guān)節(jié)疾病，影響著全世界數(shù)百萬人。OA 在老年人群中很常見，隨著時間的推移，它與軟骨丟失有關(guān)。由于關(guān)節(jié)置換和癥狀治療是目前唯一的選擇，因此已經(jīng)努力確定控制 OA 的機制以尋找新的治療方法。在最近發(fā)表在Nature Communications 上的一項研究中，由東京醫(yī)科牙科大學 (TMDU) 的研究人員領(lǐng)導的一個團隊確定了一種稱為 microRNA(miRNA 或 miR)的小調(diào)節(jié) RNA 分子，它參與軟骨生成和退化之間的平衡。他們檢查了 miR-455 母體分子，這是一個不尋常的分子，它產(chǎn)生了兩條不同的功能性 miRNA 鏈，5p 和 3p。

單個 miRNA 靶向一系列基因，這些基因在基因信息中包含其特定的結(jié)合序列。因此，它們可以同時調(diào)節(jié)多個基因。當與基因信息結(jié)合時，miRNA 可以阻止其轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)或?qū)е滦畔⑼耆到?。之前的一項研究表明，刪除小鼠 miR-455-3p 鏈會導致小鼠膝關(guān)節(jié)軟骨退化，但細節(jié)以及 5p 鏈的影響仍不清楚。

“miR-455 顯然在軟骨調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要作用，但我們并不完全了解控制它的機制，”該研究的主要作者 Yoshiaki Ito 說。“我們對這個話題的興趣是由于缺乏信息而引起的，并且由于 miR-455 在生成兩條不同的 miRNA 鏈方面的特殊性而得到加強，這兩條鏈都具有生物學效應。”

研究人員檢查了人類軟骨樣本中的 miR-455 水平，發(fā)現(xiàn)患有 OA 的個體的這種 miRNA 含量明顯較低。然后，他們培育出了 miR-455 基因敲除小鼠，并在小鼠 6 個月大時證實了膝關(guān)節(jié)出現(xiàn)了類似 OA 的軟骨退化。

“由于缺乏 miR-455 介導的調(diào)控，我們開始對哪些特定基因在這些小鼠中過度表達感興趣，”資深作者 Hiroshi Asahara 說。“我們進行了詳細的基因篩選，發(fā)現(xiàn)一種稱為缺氧誘導因子-2α(HIF-2α)的蛋白質(zhì)的基因信息是 miR-455 的目標之一。”

HIF-2α 是一種參與軟骨分解的蛋白質(zhì)。因此，該團隊將合成版本的 miR-455-3p 和 5p 注射到 OA 模型小鼠的膝關(guān)節(jié)中，并確定抑制了軟骨的退化。miR-455處理后HIF-2α表達也顯著降低。

“我們的發(fā)現(xiàn)不僅幫助我們更好地了解軟骨調(diào)節(jié)和 OA 發(fā)病機制的生物學，而且表明 miR-455 有可能被開發(fā)成治療 OA 的新治療方法，”伊藤解釋說。

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