本文根據京都大學成果發佈編譯整理而成
膝關節骨性關節炎是一種因關節疼痛而導致活動受限的疾病。此病進展緩慢,但目前還沒有能有效抑制病情隊形變換的冶癒方法。外傷引起的骨關節炎因爲軟骨受傷受損,會隊形變換成膝關節骨性關節炎。由於是外傷引發的,進展也比較快,因此如果能在受傷後及時開始冶癒,則有望阻止病情進一步進展。
此次,京都大學研究生院醫學研究科的西谷江平特定助教、松田秀一教授和池田華子特定副教授與京都大學研究生院生命科學研究科的垣冢彰教授等人組成的研究團隊,對大鼠創傷後膝關節骨性關節炎使用了京都大學開發的藥物KUS121(Kyoto University Substance 121),實驗發現該藥可防止關節軟骨細胞死亡,抑制關節軟骨傷害和滑膜炎,從而抑制膝關節骨性關節炎。
另外研究還發現,該藥是透過在軟骨細胞中維持細胞内ATP濃度抑制細胞死亡的,而且可透過抑制內質網壓力,來抑制軟骨產生炎性細胞介素和蛋白分解酶。
研究團隊透過細胞實驗調查了KUS121是否具有軟骨細胞保存作用。透過施用誘導骨關節炎患者的軟骨細胞發生內質網壓力的衣黴素誘導了細胞死亡,應答KUS121可以抑制細胞死亡。另外,調查細胞内的ATP水平和內質網壓力程度發現,透過施用KUS121明顯維持了ATP水平,還減輕了內質網壓力。
此外研究還發現,KUS121還具有減量軟骨細胞發炎時釋放的炎性細胞介素,以及軟骨破壞物質MMP-13和ADAMTS-5的作用。以上結果表明,KUS121有望透過維持ATP濃度和減輕內質網壓力抑制人體軟骨細胞死亡,而且能透過減量破壞軟骨的酶來保存關節軟骨。
爲驗證KUS121在活體內的保存效果,研究團隊利用誘導大鼠軟骨發生細胞死亡,導致軟骨受損的膝軟骨傷害(循環負載)後,用藥KUS121進行實驗。透過向大鼠膝部發生軟骨傷害的模式關節内注射KUS121發現,發現軟骨傷害的體積減小,細胞死亡減量。另外,測量內質網壓力標誌物CHOP蛋白以及軟骨破壞物質MMP-13和ADAMTS-5的表達量發現,KUS121用藥組明顯下降。
以上結果表明,KUS121有望成爲創傷後骨關節炎的新冶癒藥物。
論文資訊
題目:AVCP Modulator, KUS121, as a Promising Therapeutic Agent for Post-TraumaticOsteoarthritis
期刊:Scientific Reports
DOI:10.1038/s41598-020-77735-2
日語發佈資料
編譯:JST客觀日本編輯部