Ann Rheum Dis: Tenascin-C kan främja bildandet av nytt ben i slutet av ankyloserande spondylit genom att aktivera flodhästsignalen

Ankyloserande spondylit (AS) är en kronisk inflammatorisk sjukdom som huvudsakligen drabbar axiella ben, med en incidens på 0,32% -1,4%. Med tanke på att den drabbade befolkningen huvudsakligen är unga och medelålders män är den funktionshinder som orsakas av AS en börda för patienter och samhället, vilket orsakar betydande socioekonomiska kostnader. Även om nyligen genomförda studier och läkemedel har fokuserat på att hämma inflammation och smärtkontroll, saknas behandling för patologisk benbildning. För närvarande är patogenesen för entalpi patologisk ny benbildning på grund av benbrobildning fortfarande oklar.

Tenasin-C (TNC) är ett makromolekylärt extracellulärt matris (ECM) glykoprotein sexdelat multidomänprotein. Förhöjningen av TNC manifesteras i en mängd olika inflammatoriska tillstånd, inklusive traumatisk skada eller mild hudskada, bakteriell infektion och lungskada orsakad av asbest. Nyligen har relaterade studier rapporterat att serum TNC-nivåer hos patienter med reumatiska sjukdomar kommer att öka. Emellertid är TNC: s roll i processen med patologiskt nytt ben fortfarande oklar.

Nyligen genomförde Siwen Chen-teamet från det första anknutna sjukhuset vid Sun Yat-sen University en studie om patologisk ny benbildning. Denna studie syftar till att utforska TNC: s roll i bildandet av callus och nytt ben och utforska dess molekylära mekanism.

Detta experiment tar huvudsakligen kirurgiska ligamentvävnadsprover från patienter med ankyloserande spondylit (AS), etablerar kollagenantikroppsinducerad artrit och DBA / 1-modeller och observerar bildandet av nytt ben i slutet. Immunohistokemisk färgning användes för att detektera uttrycket av TNC. Utför systemisk suppression av TNC eller genablation i djurmodeller. Observera de mekaniska egenskaperna hos den extracellulära matrisen (ECM) med ett atomkraftmikroskop. Nedströmsvägarna för TNC analyserades genom RNA-sekvensering och bekräftades genom läkemedelsreglering in vivo och in vitro. Encells-RNA-sekvensering (scRNA-seq) analyserade cellkällan för TNC och bekräftades genom immunfluorescensfärgning.

TNC i ligament och ändvävnader hos AS-patienter och djurmodeller är onormalt uppreglerad och TNC hämmar signifikant bildandet av nytt ben i slutet. Funktionella tester har visat att TNC främjar ny benbildning genom att främja kondrocytdifferentiering i processen för endokondral benbildning. När det gäller mekanism hämmar TNC vidhäftningen av ECM, vilket leder till aktivering av nedströms Hippo / ja-relaterade proteinsignaler, vilket ökar uttrycket av broskgener. ScRNA-seq och immunfluorescensfärgning visade vidare att i terminal terminal inflammationsmiljö utsöndras TNC huvudsakligen av fibroblast-specifikt protein-1 (FSP1) {{6}} fibroblaster.

Denna studie visade att TNC var onormalt uppreglerad i ligament och entalpivävnader hos patienter med AS- och djurmodeller. System neutraliserande specifika antikroppar eller TNC-genablation kan avsevärt hämma entalpi patologisk ny benbildning i djurmodeller. Därför kan TNC vara en viktig del av patologisk ny benbildning. Att diskutera TNC: s roll i bildandet av patologiskt nytt ben och dess molekylära mekanism kan ge en grund för att ytterligare avslöja mysteriet med axiell benstyvhet och ge en potentiell terapeutisk riktning för kliniken.

Det finns olika typer av benbildning i AS, inklusive endokondral benbildning, membranbenbildning och broskliknande metaplasi, varav endokondral benbildning anses vara det viktigaste. I den här processen, efter att broskmallen har bildats, kommer ett nytt ben att bildas. Kondrocyter differentierar till hypertrofiska kondrocyter, som sedan ersätts av osteoblaster och förvandlas till moget ben. I denna studie visade det sig att hämning av TNC kan fördröja bildandet av broskmall och därmed hämma den efterföljande patologiska nya benbildningen. Denna upptäckt överensstämmer med tidigare studier som visar att TNC spelar en nyckelroll i broskbildning och broskbildning. Resultaten visar att TNC-medierad broskbildning är nödvändig för efterföljande patologisk ny benbildning.

TNC-medierad hämning av matrisadhesion leder till minskad nukleär lokalisering av YAP genom att aktivera Hippo-vägen. Tidigare studier har visat att YAP är en negativ regulator för kondrogenes. Denna studie visade att defosforylering och nukleär lokalisering av YAP signifikant hämmade kondrogenes in vitro. Systemisk administrering av Hippo / YAP-antagonisten XMU-MP-1 kan avsevärt hämma broskbildning och efterföljande patologisk ny benbildning. Sammanfattningsvis indikerar dessa resultat att i den terminala mikromiljön spelar onormal deponering av TNC en viktig roll för att påverka de mekaniska egenskaperna hos matrisen, vilket kan leda till inaktivering av YAP och därigenom förstärka endokondral osteogenes.

I denna studie fann det experimentella teamet att TNC är inblandad i den patologiska nya benbildningen av AS, vilket kan betraktas som en speciell form av onormal vävnadsrenovering. Även om forskningsresultaten ger bevis för att TNC främjar patologisk ny benbildning genom att reglera de biomekaniska egenskaperna hos ECM och förbättra broskbildningen, med tanke på dess mångfacetterade roll i immunreglering och inflammation, kan TNC också vara involverad i AS-ligamenten. Det spelar en viktig roll vid regleringen av mikromiljön eller upprätthållandet av kronisk inflammation. Det kommer att vara mycket meningsfullt att fortsätta studera rollen för denna multifunktionella molekyl (TNC) i patogenesen av AS.

Sammanfattningsvis fann detta experiment att kronisk inflammation i periosteum kan leda till överdriven TNC-avsättning, vilket i sin tur främjar broskdifferentiering och patologisk ny benbildning genom att hämma ECM-vidhäftning och aktivera flodhästbanan. Att hämma det onormala uttrycket av TNC kan vara en potentiell strategi för behandling av patologisk ny benbildning i AS.