我国学者在线粒体调控骨关节炎发病机制研究方面取得进展

　　

图 SIRT3-COX4I2轴介导线粒体呼吸链重编程调控骨关节炎模式图

　　在国家自然科学基金项目（批准号：82072442）等资助下，苏州大学附属第一医院朱雪松教授团队在线粒体调控骨关节炎发病机制方面取得进展。研究成果以“靶向SIRT3-COX4I2信号轴介导线粒体呼吸链重编程延缓骨关节炎进展（Reprogramming of Mitochondrial Respiratory Chain Complex by Targeting SIRT3-COX4I2 Axis Attenuates Osteoarthritis Progression）”为题，于2023年1月22日在线发表于期刊《先进科学》（Advanced Science）。论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202206144。

　　骨关节炎是一种常见的关节退行性疾病，其致残率超50%，我国患者超过1亿，严重危害人群健康，造成了巨大的社会经济负担。然而，目前针对骨关节炎的治疗手段有限，采用保守治疗或关节置换存在诸多局限，难以实现磨损关节的修复再生，无法有效阻止疾病进展。因此，亟需深入探索骨关节炎的发病机制，开发有效的治疗策略。

　　该研究团队基于人与小鼠退变组织和细胞的转录组差异分析，结合体内和体外的模型验证，筛选出组蛋白去乙酰化sirtuins家族中线粒体定位SIRT3分子作为骨关节炎发病中的潜在靶点。继而采用CRISPR/Cas9技术构建SIRT3全身性敲除小鼠模型（Sirt3^-/-），发现SIRT3缺失加重创伤后小鼠的全关节退变。进一步结合蛋白组学分析和分子机制研究，发现SIRT3通过去乙酰化作用修饰COX4I2，增强细胞有氧呼吸，改善线粒体功能；使用SIRT3天然激动剂和厚朴酚进行体内外功能恢复实验，发现激活SIRT3可恢复软骨代谢平衡，延缓小鼠创伤后骨关节炎的发展（图）。

　　该研究揭示了软骨线粒体功能调控对关节稳态维持的关键作用，阐明了SIRT3-COX4I2信号轴介导线粒体呼吸链重编程在骨关节炎发生中的分子机制，为骨关节炎的治疗提供了新的潜在靶点。