以疼痛、關(guān)節(jié)軟骨進(jìn)行性喪失和結(jié)構(gòu)改變?yōu)樘卣鞯墓切躁P(guān)節(jié)炎(OA)在老年人中非常常見。維生素D缺乏也是一個常見的健康問題。全世界有超過10億人缺乏或缺乏維生素D。
以疼痛、關(guān)節(jié)軟骨進(jìn)行性喪失和結(jié)構(gòu)改變?yōu)樘卣鞯?a target="_blank" >骨性關(guān)節(jié)炎(OA)在老年人中非常常見。維生素D缺乏也是一個常見的健康問題。全世界有超過10億人缺乏或缺乏維生素D。維生素D缺乏與常見的慢性疾病密切相關(guān),如代謝性骨骼疾病、糖尿病和心血管疾病。
新出現(xiàn)的觀察數(shù)據(jù)表明,維生素D缺乏與膝骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生和發(fā)展有關(guān)。然而,關(guān)于補充維生素D后預(yù)防骨性關(guān)節(jié)炎的研究尚無定論。
圖片來源:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36632467/
近日,來自南京醫(yī)科大學(xué)的研究者們在Int. J. Biol. Sci.雜志上發(fā)表了題為“1,25-Dihydroxyvitamin D Deficiency Accelerates Aging-related Osteoarthritis via Downregulation of Sirt1 in Mice”的文章,該研究揭示了1,25-二羥基維生素D缺乏通過下調(diào)Sirt1基因表達(dá)加速衰老相關(guān)骨關(guān)節(jié)炎。
新的觀察數(shù)據(jù)表明,維生素D缺乏與膝骨性關(guān)節(jié)炎(OA)的發(fā)生和發(fā)展有關(guān)。然而,維生素D水平與骨性關(guān)節(jié)炎之間的關(guān)系以及補充維生素D在預(yù)防膝骨性骨性關(guān)節(jié)炎中的作用仍存在爭議。
為了解決這些問題,研究者分析了6個月和12個月大的野生型和1個α(OH)ase敲除小鼠的關(guān)節(jié)軟骨表型,發(fā)現(xiàn)1,25(OH)2D缺乏加速了年齡相關(guān)性自發(fā)性膝骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)展,包括軟骨表面破壞、軟骨侵蝕、蛋白多糖丟失和細(xì)胞減少,增加了OARSI評分、X膠原和MMP13陽性軟骨細(xì)胞,并增加了具有衰老相關(guān)分泌表型的軟骨細(xì)胞衰老。
補充1,25(OH)2D3可在體內(nèi)挽救1α(OH)ase敲除小鼠的所有膝骨性關(guān)節(jié)炎表型,在體外1,25(OH)2D3可挽救IL-1β誘導(dǎo)的軟骨細(xì)胞的骨性關(guān)節(jié)炎表型,包括軟骨細(xì)胞增殖和軟骨基質(zhì)蛋白合成減少,氧化應(yīng)激和細(xì)胞衰老增加。
研究者還證明了VDR在小鼠關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞中表達(dá),并且VDR基因敲除的小鼠表現(xiàn)出膝骨性關(guān)節(jié)炎的表型。此外,1,25(OH)2D3可糾正1α(OH)ase敲除小鼠關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞中Sirt1的表達(dá)下調(diào)或骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞中Sirt1的高表達(dá),而1,25(OH)2D3通過維生素D受體介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄上調(diào)Sirt1的表達(dá)。最后,本研究證明了在MSCs中過表達(dá)sirt1可以挽救1α(OH)ase敲除小鼠的膝骨性關(guān)節(jié)炎表型。
1,25(OH)2D3通過VDR介導(dǎo)的Sirt1上調(diào)預(yù)防年齡相關(guān)性自發(fā)性膝骨性關(guān)節(jié)炎的機(jī)制模型
圖片來源:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36632467/
總之,這項研究的結(jié)果提供了一個模型,表明通過VDR的1,25(OH)2D通過增強VDR介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)錄上調(diào)Sirt1,激活p16/p21信號和降低氧化應(yīng)激,促進(jìn)關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞增殖和細(xì)胞外基質(zhì)蛋白合成,減少關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞衰老和SASP,從而預(yù)防衰老相關(guān)的膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎。
因此,這項研究不僅確定了1,25(OH)2D缺乏在促進(jìn)年齡相關(guān)性膝骨性關(guān)節(jié)炎發(fā)展中的新機(jī)制,而且還可能為潛在地利用1,25(OH)2D3或下游靶點,包括Sirt1激活劑來預(yù)防年齡相關(guān)性膝骨性關(guān)節(jié)炎提供實驗和理論依據(jù)。(生物谷 Bioon.com)
參考文獻(xiàn)