四川大學華西醫(yī)院骨科李箭和唐新教授團隊于2017年11月在Osteoarthritis Cartilage發(fā)表文章 “Lentiviral vector-mediated shRNAs targeting a functional isoform of the leptin receptor (Ob-Rb) inhibit cartilage degeneration in a rat model of osteoarthritis” （影響因子：4.879 ）（長按下方二維碼即可閱讀原文）。
近年來，骨關(guān)節(jié)炎（osteoarthritis，OA）治療方法得到大力發(fā)展，但治療效果仍不夠理想。瘦素（leptin）作為肥胖與OA之間的代謝性鏈接，是改善OA病情藥物的潛在靶點。大量研究表明，通過抑制leptin的表達，可以顯著改善OA的系列臨床指標。然而，人體內(nèi)脂肪組織和關(guān)節(jié)內(nèi)軟骨、滑膜、髕下脂肪墊及骨贅等均能分泌leptin。因此，僅阻斷軟骨細胞的leptin表達不足以完全阻止其對關(guān)節(jié)軟骨的有害作用。我們設(shè)想，如果能通過阻斷軟骨細胞上的leptin受體（Ob-Rb）表達，可能更有效地阻斷l(xiāng)eptin對OA關(guān)節(jié)軟骨的有害作用?；诖?，本研究通過構(gòu)建慢病毒介導的短發(fā)卡狀RNA（lentiviral vector-mediated small hairpin RNA，LV-shRNA），下調(diào)大鼠關(guān)節(jié)軟骨細胞Ob-Rb表達，探索Ob-Rb表達下調(diào)對OA關(guān)節(jié)軟骨退變和OA相關(guān)因子表達的影響。。。。。。四川大學華西醫(yī)院骨科李箭和唐新教授團隊于2017年11月在Osteoarthritis Cartilage發(fā)表文章 “Lentiviral vector-mediated shRNAs targeting a functional isoform of the leptin receptor (Ob-Rb) inhibit cartilage degeneration in a rat model of osteoarthritis” （影響因子：4.879 ）（長按下方二維碼即可閱讀原文）。。。。
體外研究：優(yōu)化轉(zhuǎn)染條件后，使用最佳LV-shRNA3和陰性對照慢病毒LV-NTC轉(zhuǎn)染軟骨細胞，采用qRT-PCR和Western blot從mRNA和蛋白水平檢測轉(zhuǎn)染后的軟骨細胞Ob-Rb表達，以及相關(guān)前炎性因子、合成代謝因子和分解代謝因子的表達情況。
結(jié)果顯示，LV-shRNA3顯著降低大鼠關(guān)節(jié)軟骨細胞Ob-Rb表達。與LV-NTC組相比，LV-shRNA3組前炎性因子TNF-α、IL-1β和IL-6 mRNA表達顯著降低；合成代謝因子COLⅡmRNA表達顯著升高；分解代謝因子ADAMTS-5、MMP-9、COX-2和NOS-2 mRNA表達顯著降低。見圖1、2。
圖1 Western blot檢測示優(yōu)化的LV-shRNA3顯著降低大鼠關(guān)節(jié)軟骨細胞Ob-Rb表達
圖2 qRT-PCR檢測顯示LV-shRNA3顯著降低TNF-α、IL-1β、IL-6、ADAMTS-5、MMP-9、COX-2和NOS-2 mRNA表達，增加COLⅡmRNA表達
體內(nèi)研究：96只SD大鼠隨機分為假手術(shù)組、空白對照組、陰性對照組和實驗組。后三組大鼠制備OA模型后，分別注射PBS、LV-NTC以及LV-shRNA。術(shù)后2、4、8、12周取各組膝關(guān)節(jié)軟骨行甲苯胺藍染色，采用國際骨關(guān)節(jié)炎研究協(xié)會-骨關(guān)節(jié)炎軟骨組織學評分系統(tǒng)（OARSI）進行評分；取術(shù)后4周關(guān)節(jié)軟骨行OA相關(guān)因子免疫組織化學染色分析。
結(jié)果顯示，與空白對照組相比，實驗組術(shù)后4、8、12周大鼠膝關(guān)節(jié)軟骨OARSI評分顯著降低；術(shù)后4周Ob-Rb表達水平顯著降低，ADAMTS-5和MMP-9的表達也顯著降低，而軟骨基質(zhì)中COLⅡ的表達水平升高。見圖3、4。
圖3 術(shù)后4、8、12周各組大鼠膝關(guān)節(jié)軟骨甲苯胺藍染色及OARSI評分
圖4 術(shù)后4周各組Ob-Rb免疫組織化學染色和半定量分析
結(jié)論
LV-shRNA3下調(diào)關(guān)節(jié)軟骨細胞Ob-Rb表達后，可以明顯抑制大鼠OA模型關(guān)節(jié)軟骨退變，表明Ob-Rb可能是OA治療的一個潛在靶點。
專家點評
康鵬德教授：肥胖是誘發(fā)OA的重要因素之一，leptin被認為是肥胖與OA發(fā)生之間的一個重要蛋白， leptin通過與關(guān)節(jié)軟骨表面受體（Ob-Rb）結(jié)合，導致軟骨代謝分化異常、軟骨破壞誘發(fā)OA，對其干預(yù)、調(diào)控有望成為預(yù)防、治療肥胖相關(guān)OA的一個重要靶點。李箭、唐新團隊在前期研究基礎(chǔ)上，通過構(gòu)建LV-shRNA3阻抑關(guān)節(jié)軟骨細胞表達Ob-Rb，進而影響相關(guān)炎性因子TNF-α、IL-1β和IL-6，以及軟骨合成與分解代謝相關(guān)因子COLⅡ、ADAMTS-4、ADAMTS-5、 MMP-9、COX-2、NOS-2等的表達，最終調(diào)控軟骨細胞代謝。體內(nèi)研究表明，阻抑Ob-Rb表達可有效地阻斷l(xiāng)eptin對OA關(guān)節(jié)軟骨的損害作用，減緩或預(yù)防大鼠OA發(fā)生及OA程度。
此研究結(jié)果能在Osteoarthritis Cartilage發(fā)表主要基于以下因素：①良好的前期研究基礎(chǔ)和相關(guān)研究積累鋪墊；②科學問題、科學假設(shè)具有較好的科學性和創(chuàng)新性；③研究設(shè)計合理、方法正確，結(jié)合先進的研究手段驗證所提科學問題，體外、體內(nèi)研究逐步深入；數(shù)據(jù)詳實、充分，表格設(shè)計合理，圖片清晰；④論文撰寫邏輯清晰，討論重點突出，語言流暢，英文撰寫規(guī)范、嚴謹、科學。此研究對于揭示肥胖與OA發(fā)生、發(fā)展的分子病理機制、對探索研究OA 治療新的靶點提供重要的理論依據(jù)，對于開發(fā)OA預(yù)防、治療藥物具有一定借鑒和指導價值。
康鵬德，四川大學華西醫(yī)院骨科教授，主任醫(yī)師，博士研究生導師。中華醫(yī)學會骨科專委會關(guān)節(jié)外科學組委員、髖關(guān)節(jié)學組委員，中國醫(yī)師協(xié)會骨科分會關(guān)節(jié)外科專委會委員、髖關(guān)節(jié)學組委員、國際骨循環(huán)與骨代謝協(xié)會（ARCO）會員、中國區(qū)常務(wù)委員，中國醫(yī)師學會顯微外科醫(yī)師學會骨壞死顯微外科修復委員會副主任委員，四川省衛(wèi)生計生委學術(shù)技術(shù)帶頭人，四川省醫(yī)學會骨科委員會青年委員會副主任委員。《中華骨科雜志》、《中國矯形外科雜志》、《中國骨與關(guān)節(jié)損傷雜志》、《中國組織工程研究與臨床康復雜志》編委。國家自然科學基金面上項目、二審評審專家。 先后主持國家自然科學基金面上項目5項，教育部、人事部博士后基金各1項，四川省科技支撐計劃項目2項；參與國家十一五科技支撐計劃項目1項；獲得國家發(fā)明專利4項，實用新型發(fā)明專利2項。發(fā)表論文150余篇，其中SCI收錄70余篇。
作者投稿心得
此研究屬于國家自然基金支持項目。由于本研究部分結(jié)果未完全達到預(yù)期，文章撰寫之初研究團隊部分人員對文章質(zhì)量信心不足，認為該文只能發(fā)表在一般雜志。然而，本課題的負責人堅持認為本研究具有較高創(chuàng)新性，且目前研究結(jié)果遠遠走在前沿，足以支持預(yù)期設(shè)想，因此主張先投學科領(lǐng)域最高雜志Osteoarthritis Cartilage。文章撰寫時我們不回避部分研究結(jié)果未達預(yù)期這一事實，投稿前經(jīng)團隊人員反復論證和修改，投稿后經(jīng)歷一輪大修后很快被接受。此次文章發(fā)表極大鼓勵了研究團隊的信心，通過這次投稿，我們認為對于任何類型研究，只要努力用心，即使結(jié)果不完全盡如人意，但是只要把握了當前熱點問題，敢于“亮劍”，成功的機會仍然很大。
通信作者
唐新，四川大學華西醫(yī)院骨科副主任醫(yī)師，留美訪問學者。專業(yè)：骨科運動醫(yī)學。研究方向：肩、膝關(guān)節(jié)運動損傷疾病的發(fā)病機制與診治臨床及基礎(chǔ)研究；膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)病機制及治療的相關(guān)基礎(chǔ)研究。目前以負責人身份獲得國家自然基金青年基金1項，省科技廳課題2項，參與省部級課題近10項。第一作者在國內(nèi)外期刊發(fā)表論文近30余篇，其中SCI文章13篇，參編專著2部。學術(shù)任職：中華醫(yī)學會骨科分會關(guān)節(jié)鏡學組委員；中華醫(yī)學會運動醫(yī)療分會青年委員；中國醫(yī)師協(xié)會內(nèi)鏡醫(yī)師分會關(guān)節(jié)鏡委員；中西醫(yī)結(jié)合科骨傷科分會運動損傷與關(guān)節(jié)鏡委員；中國肢殘康復專業(yè)委員會運動損傷康復學組委員；中國醫(yī)藥教育協(xié)會肩肘委員會規(guī)范化培訓四川中心常務(wù)副主任委員；中國醫(yī)學救援協(xié)會運動傷害分會理事；中國西部運動醫(yī)學關(guān)節(jié)鏡聯(lián)盟會委員；四川省運動醫(yī)療青年委員會副主委；四川省骨科專委會關(guān)節(jié)鏡學組委員；BJSM 中文版青年編委。
第一作者
鄧森林，四川大學華西臨床醫(yī)學院/華西醫(yī)院2017屆博士畢業(yè)生，導師為骨科副主任/運動醫(yī)學中心主任李箭教授，指導老師為骨科運動醫(yī)學唐新副教授，在讀期間協(xié)助完成唐新副教授主持的國家青年科學基金“SiRNA下調(diào)軟骨細胞leptin受體表達抑制骨關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)軟骨破壞研究”，以第一作者發(fā)表SCI論文3篇。
團隊簡介
四川大學華西醫(yī)院運動醫(yī)學中心
四川大學華西醫(yī)院骨科前輩龔錦源教授自20世紀60年代從事運動創(chuàng)傷診治工作，并于80年代開展關(guān)節(jié)鏡手術(shù)，是開創(chuàng)我國關(guān)節(jié)鏡外科事業(yè)的元勛。李箭教授于1996年成立了中國西部關(guān)節(jié)鏡外科技術(shù)培訓中心，2000年組建骨科運動醫(yī)學/關(guān)節(jié)鏡亞?？?，2013年成立了華西醫(yī)院運動醫(yī)學中心，目前已發(fā)展成為西部最具影響力的綜合性運動醫(yī)學中心，集醫(yī)療、教學及科研為一體，是國家重點碩士及博士研究生培養(yǎng)點，已培養(yǎng)研究生50余名。現(xiàn)在，中心有教授兼博士導師2人、副教授3人、主治醫(yī)師3人、住院醫(yī)師3人，年門診量近2萬人次，年手術(shù)量達近2 000余臺次，居四川省乃至西部地區(qū)首位。目前，中心擁有世界先進的關(guān)節(jié)鏡設(shè)備、導航及膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定度測試儀、步態(tài)分析儀等設(shè)備；全面開展膝、肩、踝、髖、肘、腕、指間關(guān)節(jié)以及關(guān)節(jié)外創(chuàng)傷與疾病的微創(chuàng)、關(guān)節(jié)鏡手術(shù)診斷和治療，具有創(chuàng)傷小、痛苦少、恢復快、住院時間短、費用低等優(yōu)點；現(xiàn)已累計完成手術(shù)10 000余臺次，患者遍及全國各地乃及世界其他國家地區(qū)（香港、馬來西亞、美國、加拿大、意大利、西班牙、比利時及非洲等），得到同行及患者的認可、好評。中心在國際上首創(chuàng)多種治療方法，累計負責、主研及完成國家、省部級及橫向科研課題20余項，參與獲得科技成果3項；在國內(nèi)外各級期刊共計發(fā)表論文近200余篇；參編專著以及國家規(guī)劃教材等12部；多次獲得省市科技獎一等獎。已獲10項國家專利，擬申報省及國家級科研成果2項。
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本文編輯：劉 丹
本文排版：陳紅梅 張洪雪