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蛋白酶是软骨细胞外基质降解的主要酶2022-12-28 09:03:59

关节软骨促炎细胞因子水平与骨关节的发生和发展密切相关。基质金属蛋白酶是水解细胞外基质的一种蛋白水解酶,在研究骨关节炎软骨破坏的机制中,基质金属蛋白酶被认为是软骨细胞外基质降解的主要酶。基质金属蛋白酶13是促使细胞外基质降解的主要酶,它能不可逆地降解Ⅱ型胶原,从而造成关节软骨的破坏。基质金属蛋白酶3可受到多种因素的影响,如白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α、Runt核转录因子2 可以诱导基质金属蛋白酶3的表达。

基质金属蛋白酶13启动子区域的低甲基化也会诱导其表达,但可以通过抑制组蛋白乙酰化来降低其表达。蛋白聚糖降解率的提高对于骨关节炎的软骨破坏至关重要。最近发现,基质金属蛋白酶17与聚蛋白多糖酶4的激活有关。聚蛋白多糖酶在骨关节炎病变过程中起重要作用,免疫组化结果发现聚蛋白多糖酶4在磨损的关节软骨中高表达,白细胞介素1能够使骨关节炎软骨的聚蛋白多糖酶4mRNA表达上调,加速软骨破坏,对此酶的抑制不仅有可能防止骨关节炎的发生,而且有可能控制骨关节炎的进展。另外,研究发现关节失稳后出现的异常机械摩擦力也是聚蛋白多糖酶活性上调的原因之一,维护关节的稳定性并同时控制炎症因子白细胞介素1的活性才能更好地阻止骨关节炎的发生和发展。
 
软骨下骨质病变 软骨下骨位于软骨下方,包括关节软骨的钙化层(软骨下骨板)和一层薄薄的骨皮质层(骨小梁)。软骨下骨板将松质骨及关节软骨分隔开,可以为关节软骨提供坚硬的支撑,还具有维持关节弹性及减震作用。很多研究发现,软骨下骨在骨关节炎进程中起着重要的作用,骨关节炎早期或进展阶段,软骨下骨的骨改建活跃,骨转换增强导致骨体积增加,骨矿物质密度降低。而骨关节炎晚期阶段,骨转换减少,骨吸收减弱,而骨形成相对增加,影像学上表现为软骨下骨板骨质硬化,导致载荷传导发生了变化,使力学刚度下降,丧失了保护上方关节软骨的作用。研究证明来自骨关节炎硬化骨组织的间充质干细胞/骨祖细胞也具有低矿化表型。因此,软骨下骨板的硬化、软骨下松质骨的骨量丢失以及骨矿含量的下降都是骨关节炎病变的起始因素。
 
出自《免疫细胞及相关细胞因子在骨关节炎发病及治疗中的作用》作者孟志成,乔卫平,赵阳.