Ann Rheum Dis: Tenassiin-C võib Hippo signaali aktiveerimisega soodustada anküloseeriva spondüliidi lõpus uue luu moodustumist

Anküloseeriv spondüliit (AS) on krooniline põletikuline haigus, mis mõjutab peamiselt aksiaalseid luid ja mille esinemissagedus on 0,32% –1,4%. Arvestades, et haigestunud elanikkond on peamiselt noored ja keskealised mehed, on AS-ist tingitud puue patsientidele ja ühiskonnale koormav, põhjustades märkimisväärseid sotsiaalmajanduslikke kulusid. Kuigi hiljutised uuringud ja ravimid on keskendunud põletiku ja valu kontrolli pärssimisele, on luu patoloogilise moodustumise ravi puudulik. Praegu ei ole luu silla moodustumisest tingitud entalpia patoloogilise uue luu moodustumise patogenees endiselt selge.

Tenasin-C (TNC) on makromolekulaarne rakuväline maatriks (ECM) glükoproteiini kuueosaline multidomeenvalk. TNC tõus ilmneb mitmesugustes põletikulistes seisundites, sealhulgas traumaatiline vigastus või kerge nahavigastus, bakteriaalne infektsioon ja asbestist põhjustatud kopsukahjustus. Hiljuti on seotud uuringud teatanud, et reumaatiliste haigustega patsientidel suureneb seerumi TNC tase. TNC roll uue patoloogilise luu protsessis on aga endiselt ebaselge.

Hiljuti viis Sun Yat-seni ülikooli esimese liitunud haigla Siwen Cheni meeskond läbi uuringu uue luu patoloogilise moodustumise kohta. Selle uuringu eesmärk on uurida TNC rolli kalluse ja uue luu moodustumisel ning uurida selle molekulaarset mehhanismi.

Selle eksperimendi käigus võetakse peamiselt anküloseeriva spondüliidiga (AS) põdevatelt patsientidelt kirurgiliste sidemete koeproovid, luuakse kollageeni antikehadest põhjustatud artriidi ja DBA / 1 mudelid ning vaadeldakse uue luu moodustumist selle lõpus. TNC ekspressiooni tuvastamiseks kasutati immunohistokeemilist värvimist. Viige TNC või geenide ablatsiooni süsteemne supressioon läbi loommudelites. Jälgige rakuvälise maatriksi (ECM) mehaanilisi omadusi aatomjõumikroskoobiga. TNC allavoolu radasid analüüsiti RNA sekveneerimisega ja kinnitati ravimi reguleerimisega in vivo ja in vitro. Üherakulise RNA sekveneerimisega (scRNA-seq) analüüsiti TNC rakuallikat ja see kinnitati immunofluorestsentsvärvimisega.

AS-i patsientide sidemetes ja lõppkudedes ning loommudelites on TNC ebanormaalselt ülereguleeritud ja TNC pärsib oluliselt uue luu moodustumist lõpus. Funktsionaalsed testid on näidanud, et TNC soodustab uue luukoe moodustumist, soodustades kondrotsüütide diferentseerumist endokondraalse luustumise protsessis. Mehhanismi osas pärsib TNC ECM-i adhesiooni, mis viib Hippo / jah-ga seotud allavoolu valgusignaalide aktiveerumiseni, suurendades seeläbi kõhre geenide ekspressiooni. ScRNA-seq ja immunofluorestsentsvärvimine näitasid lisaks, et terminaalse põletiku mikrokeskkonnas sekreteerivad TNC-d peamiselt fibroblastispetsiifilised valk-1 (FSP1) + fibroblastid.

Selles uuringus leiti, et AS ja loommudelitega patsientidel on TNC sidemetes ja entalpia kudedes ebanormaalselt ülereguleeritud. Süsteemsed neutraliseerivad spetsiifilised antikehad või TNC geeni ablatsioon võivad loommudelites oluliselt pärssida entalpia patoloogilise uue luukoe moodustumist. Seetõttu võib TNC olla uue luu patoloogilise moodustumise oluline osa. TNC rolli arutamine uue patoloogilise luu moodustumisel ja selle molekulaarne mehhanism võib anda aluse luu aksiaalse jäikuse saladuse edasiseks paljastamiseks ja pakkuda kliinikule potentsiaalset terapeutilist suunda.

AS-is on mitmesuguseid luukoe moodustumise vorme, sealhulgas endokondraalne ossifikatsioon, membraanne ossifikatsioon ja kõhrilaadne metaplaasia, millest kõige olulisemaks peetakse endokondraalset ossifikatsiooni. Selles protsessis moodustub pärast kõhre malli moodustumist uus luu. Kondrotsüüdid diferentseeruvad hüpertroofilisteks kondrotsüütideks, mis seejärel asendatakse osteoblastidega ja muudetakse küpseks luuks. Selles uuringus leiti, et TNC inhibeerimine võib kõhremalli moodustumist edasi lükata, pärssides seeläbi järgnevat uue luude patoloogilist moodustumist. See leid on kooskõlas varasemate uuringutega, mis näitavad, et TNC mängib kõhre moodustamisel ja kõhre moodustamisel võtmerolli. Tulemused näitavad, et TNC-vahendatud kõhre moodustumine on uue luu järgneva patoloogilise moodustumise jaoks hädavajalik.

Maatriksi adhesiooni TNC vahendatud pärssimine viib Hippo raja aktiveerimisega YAP tuuma lokaliseerumise vähenemisele. Varasemad uuringud on näidanud, et YAP on kondrogeneesi negatiivne reguleerija. Selles uuringus leiti, et YAP-i fosforüülimine ja tuuma lokaliseerimine pärssis oluliselt kondrogeneesi in vitro. Hippo / YAP antagonisti XMU-MP-1 süsteemne manustamine võib märkimisväärselt pärssida kõhre moodustumist ja sellele järgnevat uue luude patoloogilist moodustumist. Kokkuvõttes näitavad need tulemused, et terminaalses mikrokeskkonnas mängib TNC ebanormaalne sadestumine maatriksi mehaaniliste omaduste mõjutamisel olulist rolli, mis võib viia YAP inaktiveerumiseni, suurendades seeläbi endokondraalset osteogeneesi.

Selles uuringus leidis eksperimentaalne meeskond, et TNC on seotud AS-i uue patoloogilise luu moodustumisega, mida võib pidada kudede ebanormaalse ümberkujundamise erivormiks. Kuigi uurimistulemused pakuvad tõendeid selle kohta, et TNC soodustab uue luu patoloogilist moodustumist, reguleerides ECM-i biomehaanilisi omadusi ja tõhustades kõhre moodustumist, võib TNC olla seotud ka AS-i sidemetega. See mängib olulist rolli mikrokeskkonna reguleerimisel või kroonilise põletiku säilitamisel. On väga mõttekas jätkata selle multifunktsionaalse molekuli (TNC) rolli uurimist AS patogeneesis.

Kokkuvõttes leiti selles katses, et perioste krooniline põletik võib põhjustada liigset TNC ladestumist, mis omakorda soodustab kõhre diferentseerumist ja uue luu patoloogilist moodustumist, pärssides ECM adhesiooni ja aktiveerides jõehobu raja. TNC ebanormaalse ekspressiooni pärssimine võib olla potentsiaalne strateegia uue luu patoloogilise moodustumise raviks AS-is.