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为探究 Akt2 通路在 ADD 诱导的 TMJOA 中的作用机制,北京大学口腔医学院的研究人员开展相关研究,发现抑制 Akt2 可缓解 TMJOA 进展,为该病治疗提供新方向。
在人体的 “小零件” 中,颞下颌关节(TMJ)虽小却十分重要,它负责着张嘴、闭嘴、咀嚼等日常动作。然而,颞下颌关节骨关节炎(TMJOA)却如同潜伏的 “小恶魔”,悄悄盯上了这个关节。这一疾病不仅会带来疼痛,还会影响关节活动,严重降低患者的生活质量。目前,前盘移位(ADD)被认为是 TMJOA 的主要病因,但由于其发病机制尚未完全明确,现有治疗手段大多只能缓解疼痛,无法阻止疾病的进展,不少晚期患者甚至不得不接受关节置换手术。
为了攻克这一难题,北京大学口腔医学院的研究人员挺身而出,开展了一项意义重大的研究。他们将目光聚焦在 Akt2 通路上,致力于探究其在 ADD 诱导的 TMJOA 不同阶段的作用及机制。最终,他们取得了令人瞩目的成果,相关研究为 TMJOA 的治疗开辟了新的方向。
研究人员为开展此项研究,采用了多种关键技术方法。首先,他们建立了模拟 ADD 的大鼠 TMJOA 动物模型,以此来模拟临床患者的发病过程。其次,运用微计算机断层扫描(micro-CT)对髁突软骨下骨质量进行分析。同时,通过免疫染色(包括免疫组织化学染色和免疫荧光染色)以及 Western blot 技术,分别从蛋白表达和定位层面,深入探究相关蛋白的变化情况,从而揭示疾病的病理改变和潜在机制。
下面来具体看看研究结果:
- ADD 早期软骨下骨丢失先于髁突退变:研究人员通过建立大鼠 ADD 模型,利用 MRI 确认术后 TMJ 盘前移。micro-CT 分析显示,ADD 术后 1 周,髁突软骨下骨快速丢失,表现为骨密度(BMD)和骨小梁厚度(Tb.Th)降低 ,CD68+巨噬细胞和 CTSK 破骨细胞数量增加。8 周时,改良 Mankin 评分升高,软骨降解和骨形成相关指标改变,表明此阶段以软骨退变和过度骨形成为主。这一系列结果表明,在 ADD 模型中,软骨下骨丢失先于髁突软骨和软骨下骨的退变。
- ADD 早期 Akt2 通路在软骨下骨巨噬细胞中激活:研究人员通过免疫组织化学观察 p-Akt2 的表达和定位,发现 ADD 术后 1 周,大鼠模型中 p-Akt2 阳性细胞数量显著增加,且主要位于软骨下骨。免疫荧光共染色进一步显示,p-Akt2 和 CD68 双阳性细胞数量也明显增加,这表明 Akt2 通路在 ADD 早期的软骨下骨巨噬细胞中被激活1。
- Akt2 抑制可预防 ADD 早期软骨下骨丢失:基于前期研究发现 Akt2 通路在破骨细胞相关过程中的作用,研究人员在 ADD 早期研究 shAkt2 的效果。micro-CT 分析表明,与对照组相比,shAkt2 处理组在 ADD 术后 1 周,软骨下骨丢失部分减轻,BMD、骨体积与组织体积比(BV/TV)和 Tb.Th 升高,骨表面积与骨体积比(BS/BV)降低,且 CTSK 分泌减少。这说明 Akt2 抑制能够预防 ADD 早期软骨下骨丢失2。
- Akt2 抑制改善 ADD 晚期软骨下骨形态:研究人员探究 shAkt2 对 ADD 诱导的 TMJOA 进展的治疗效果,发现 ADD 术后 8 周,TMJ 出现髁突表面扁平、硬化和关节畸形等晚期改变,而 shAkt2 处理组异常骨重塑减轻,髁突形态改善。micro-CT 及相关检测显示,shAkt2 处理组 BMD、BV/TV 和 Tb.Th 降低,BS/BV 升高,I 型胶原和骨钙素(OCN)表达减少,表明其减轻了骨硬化3。
- Akt2 抑制减轻 ADD 晚期关节软骨退变:研究人员评估 shAkt2 对关节软骨退变的影响,Western blot 分析表明,ADD 术后 8 周出现软骨退变,shAkt2 处理可减轻退变。具体表现为,与对照组相比,shAkt2 处理组 II 型胶原阳性细胞增多,基质金属蛋白酶 - 3(MMP3)阳性细胞减少,软骨中裂解的半胱天冬酶 - 3 阳性细胞减少,即凋亡软骨细胞数量降低44。
综合研究结果和讨论,此项研究表明 Akt2 通路在 ADD 诱导的 TMJOA 早期主要在软骨下骨巨噬细胞中激活,对调节软骨下骨重塑起着关键作用。抑制 Akt2 能够减轻关节软骨和软骨下骨的退行性改变,可作为 ADD 后延缓 TMJOA 进展的预防性治疗手段。不过,该研究也存在一定局限性,如 shAkt2 的临床应用面临挑战,治疗持续时间也有待确定。未来还需进一步探索更具针对性的药物,明确给药方法和治疗时机,以更好地抑制软骨下骨丢失,阻止 TMJOA 的长期进展,为广大 TMJOA 患者带来更多的希望和曙光。