瘦素调控核心结合因子β促进软骨细胞凋亡的机制研究

来源：中华骨科杂志2025年第07期北京时间：

作者：杨嘉飞,周竹君,李光第,黄远,张沕,董亮宏

单位：贵州医科大学附属医院,修文县人民医院,贵州医科大学附属医院,铜仁市第一人民医院,黔东南州人民医院,清镇市第一人民医院

摘要：目的 探讨瘦素（leptin）经JAK2/STAT3通路对核心结合因子β亚基（core-binding factor β-subunit，CBFβ）的调控作用及其促进软骨细胞凋亡的分子机制。方法 选取5例因膝关节骨关节炎行全膝关节置换的患者（骨关节炎组）及5例外伤截肢患者（截肢组），术中取膝关节软骨。采用Western-blot技术检测leptin、CBFβ、基质金属蛋白酶1（matrix metalloproteinases，MMP1）和MMP13的蛋白表达。通过流式细胞术筛选确定leptin的最佳作用时间和浓度。将软骨细胞按处理方式分为：对照组（未接受leptin处理的软骨细胞）、leptin组（接受50 ng/ml leptin处理）、阴性leptin组（转染无意义序列作为对照）以及leptin+shCBFβ组（通过转染shCBFβ来抑制CBFβ的表达），检测四组细胞凋亡及MMP1、MMP13的表达水平。将软骨细胞按处理方式分为：对照组（未处理）、leptin组（予50 ng/ml leptin刺激48 h）、AG490组（JAK2/STAT3抑制剂AG490处理）及leptin+AG490组（AG490预处理2 h，50 ng/ml leptin刺激48 h），检测四组CBFβ、MMP1、MMP13的蛋白表达及细胞凋亡率。结果 截肢组软骨leptin相对表达量为0.66±0.06、CBFβ为0.69±0.06、MMP1为0.74±0.05、MMP13为0.41±0.03，低于骨关节炎组的1.04±0.10、1.06±0.09、0.95±0.04、0.99±0.09，差异均有统计学意义（ 0.05）。Leptin的最佳作用时间和浓度分别为48 h和50 ng/ml。对照组、leptin组、阴性leptin组及leptin+shCBFβ组MMP1和MMP13表达水平的差异均有统计学意义（ <0.05）；其中leptin组较对照组高、leptin+shCBFβ组较leptin组低（ <0.05）；四组软骨细胞凋亡率分别为4.55%±1.30%、22.52%±2.03%、22.03%±2.01%、5.15%±0.915%，差异有统计学意义（ =114.066， <0.001），其中leptin组较对照组高、leptin+shCBFβ组较leptin组低（ <0.05）。对照组、leptin组、AG490组及leptin+AG490组CBFβ、MMP1和MMP13表达水平的差异有统计学意义（ <0.05），其中leptin组较对照组高、leptin+AG490组较leptin组低（ <0.05）。四组软骨细胞凋亡率分别为5.19%±0.94%、31.52%±2.63%、5.51%±1.41%、10.47%±0.85%，差异有统计学意义（ =117.104， <0.001），其中leptin组较对照组高、leptin+AG490组较leptin组低（ <0.05）。 结论 Leptin通过JAK2/STAT3通路促进CBFβ表达，从而导致关节软骨细胞的凋亡和细胞外基质的降解。

关键词：骨关节炎，膝;瘦素;核心结合因子β亚基;信号传导

基金资助：国家自然科学基金地区项目82160432