抗氧化靶位治疗骨关节炎

骨关节炎（OA）是最常见的慢性疾病。根据世界卫生组织的数据，年龄超过60岁的人群中，估计有9.6％的男性及18.0％的女性患有OA的症状。尽管 骨关节炎发病率如此高，目前没有上市能延缓该疾病的进展的药物。氧化应激过程已经在各种疾病被描述为一个重要的因素，而最近在 骨关节炎发病中也被提及。使用的抗氧化剂减轻 骨关节炎严重性的证据在慢慢积累，关节组织中软骨的保护机制仍是需要深入研究的，以证明对患者的潜在获益。一项新的研究暗示转录抑制因子Bach-1及其下游靶点HO-1是此过程中的重要参与者。

骨关节炎是一种复杂的多因素退行性疾病，风险因素包括老化，机械干扰，遗传学和肥胖。尽管发病率较高，目前没有治疗能防止或延缓疾病进展。 骨关节炎的特点涉及关节软骨细胞外基质的降解，软骨下骨硬化，滑膜活化和增厚以及骨赘形成。各种通路也被关联到 骨关节炎，特别是那些涉及关节软骨细胞表型变化的通路。

在最近研究中，提出了一个新的骨关节炎与氧化应激调节之间的关联，作为一个新的潜在治疗靶点。氧化应激被认为损害许多细胞，主要发生在疾病和衰老过程中。因此，有很多研究组在进行OA发病机制与抗氧化剂效果的研究。

Takada et al.的研究中，比较了2种不同的骨关节炎小鼠模型，一种是老化膝关节手术造成的机械不稳定鼠模型，另一种是Bach-1缺失的同源鼠。Bach-1能降低调控抗氧化的HO-1的转录。Bach-1的缺失促进了HO-1在小鼠中的表达，从而保护了小鼠关节在老化及创伤后发展成骨关节炎。Bach-1在体外的缺失也导致细胞因子治疗反应中MMP-13的减少和ADAMTS-5基因表达，同时发生改变的还有软骨流失的保护作用。保护作用被认为通过增加自我吞噬，对细胞稳态作用重要，以及减少细胞凋亡。一些Bach-1缺失带来的保护作用在针对HO-1的小分子干扰素治疗后消失。从这些数据中作者总结通过抑制Bach-1保持HO-1水平能够用于保护老化及创伤后造成的骨关节炎进展。

另一个抗氧化调节剂是转录因子核因子Nrf2。Nrf2缺失导致创伤后骨关节炎的模型小鼠和钠碘诱导的炎症模型小鼠骨关节炎加重。用组蛋白去乙酰化酶抑制剂（曲古抑菌素A）诱导Nrf2的活化和HO-1的表达，能抑制软骨细胞白细胞介素（IL）-1β诱导MMP基因的表达。同样地，在体内的研究也发现使用曲古菌素A后骨关节炎能减轻，MMP表达减少，同时HO-1增加。这些效果都依赖Nrf2的存在。

萝卜硫素是Nrf2的一个自然有效激活剂。萝卜硫素证明同样能诱导HO-1的基因表达，HO-1是Nrf2的的下游靶标。在这项研究中，戴维森等人还证明了萝卜硫素治疗降低了IL-1β诱导的MMP基因表达。萝卜硫素能够减少体外的细胞因子诱导的软骨退化和在体内DMM模型软骨退化。这些研究和Takad的文章一样提供了有力的证据说明HO-1可能是抗炎和减轻创伤后骨关节炎的重要的保护因子。然而，HO-1本身的作用仍然需要进一步验证。

Takada还发现Bach-1缺失会增加自噬，这可能与小鼠中骨关节炎的保护保护作用相关。事实上，自噬是细胞存活的应对压力的一种保护机制。在创伤后关节炎中使用的mTOR（雷帕霉素的机械靶）抑制剂雷帕霉素活化自噬，导致在骨关节炎减轻。同时骨关节炎标记物MMP-13和胶原X减少，自噬标记LC3增加。类似地，软骨细胞的mTOR缺失，保护骨关节炎避免进展，显著减少软骨退化，细胞凋亡和滑膜纤维化。

从这些研究中似乎看到，HO-1对骨关节炎的保护作用机制复杂，涉及各种通路，包括Nrf调控的抗氧化反应元件和自噬作用。深入了解这些途径可能能发掘出新的治疗靶位以减缓骨关节炎的发展。