香港大学Cell发表里程碑研究：确定了脊柱骨关节炎的遗传风险因素

来自香港大学(HKUMed) LKS医学院的科学家，作为“骨关节炎遗传学(GO)”联盟的一部分，参与了世界上最大的超过80万人的研究，他们确定了遗传风险因素——与SOX5和CHST3基因相关的变异，椎间盘发育的关键调控因子，与脊柱骨关节炎(OA)有关。研究结果发表在《细胞》(CELL)杂志上。

　　

来自香港大学(HKUMed) LKS医学院的科学家，作为“骨关节炎遗传学(GO)”联盟的一部分，参与了世界上最大的超过80万人的研究，他们确定了遗传风险因素——与SOX5和CHST3基因（椎间盘发育的关键调控因子）相关的变异，与脊柱骨关节炎(OA)有关。

这项研究结果发表在《细胞》杂志上。

骨关节炎是关节的退化，是老年人疼痛和残疾的主要原因。骨关节炎的病因复杂，机制尚不清楚，目前还没有治愈方法。因此，识别疾病的危险因素是至关重要的的，因为这可以指导开发新的治疗方法，使患者受益。

骨关节炎影响多个关节，如膝关节、髋关节、手和脊柱。这项里程碑式的研究分析了来自9个群体的826690个个体，包括来自中国的香港、日本和欧洲的个体，他们发现了100个OA的遗传风险变异，其中52个是新的;并确定了新的药物靶点。

HKUMed团队识别了SOX5基因，该基因对椎间盘的发育至关重要，与脊柱OA有关。研究还表明，脊柱骨关节炎与髋关节、膝关节、手指和拇指等其他关节的骨关节炎具有遗传相关性。有趣的是，研究还发现，CHST3基因是最有信心与髋关节OA相关的前三个基因之一。研究小组此前发现，CHST3与导致背部疼痛的椎间盘退变有关。

研究人员表示:“这项研究显示，当研究人员愿意分享从不同国家收集的数据时，遗传学在揭示生物机制和识别复杂人类疾病的新治疗靶点方面展示了重要作用。”

这些发现表明椎间盘退变、骨关节炎和背痛之间有很强的联系。此外，脊柱骨性关节炎不仅与背部疼痛有关，而且与膝关节、髋关节和颈部/肩部疼痛有关。研究还表明，体重而非脂肪量与骨性关节炎的遗传相关，负重关节和非负重关节的遗传影响也不同。

在这项研究中确定的假定OA基因具有多种生物学功能，包括骨骼形成和发育的关键分子，以及控制细胞如何应对压力的途径。这些生物过程是可修改的，代表了潜在的治疗靶点。令人鼓舞的是，这项研究表明，一些假定的OA基因可以被现有的药物或小分子靶向。

“OA对我们的日常生活有非常大的影响。根据我们的结果,我相信可以开发一种治疗背部疼痛的缓解因OA,数以百万计的人将有巨大的影响”。

脊柱退行性变与髋关节和膝关节退行性变之间的关联具有特别重要的意义，这意味着帮助髋关节和膝关节的治疗可能对脊柱有用，反之亦然。这为两类患者提供了多种可能性。

“骨关节炎是一种复杂的疾病，涉及许多因素。这一合作努力显示出国际间分享大规模队列研究数据的好处和力量，以及跳出思维定式提取额外信息，以便能够实现长远目标，开发惠及患者的治疗方法。”

到目前为止，脊柱骨性关节炎的遗传因素还没有被确定。这项研究代表了一项重大进展，并为进一步研究找到新的、更有效的治疗方法铺平了道路。由于SOX5是多个基因的主调控因子，本研究为确定影响脊柱OA发育的下游遗传因子奠定了基础。其他关节骨性关节炎被确认为治疗靶点的基因也可能与脊柱骨性关节炎以及椎间盘退变有关。将遗传危险因素的知识转化为治疗骨性关节炎的潜在药物的想法，如果有效，可以显著改善骨关节炎患者的生活质量。

“背痛患者在肌肉骨骼疾病中占很大比例。椎间盘退变和骨关节炎这两个主要原因中，前者可以通过MRI识别，而骨关节炎很难确定。因此，只有通过使用抗炎药物和各种物理疗法的对症治疗是可能的。骨关节炎脊柱的基因的澄清，是迈向更具体治疗方法，如新药的重要一步。”

GO联盟领导人、Helmholtz Zentrum München翻译基因组学研究所所长Eleftheria Zeggini教授说:“这是了解这种使人虚弱的疾病方面的重大进展，如果没有这个国际团队的努力，这是不可能实现的。”

文章标题

Deciphering osteoarthritis genetics across 826,690 individuals from 9 populations