CSF-1-ULK1介导的自噬增强在色绒SMSCs凋亡减弱的机制研究

Pigmented villonodular synovitis(PVNS) is a damaging tumor-like disease, which predominantly affects young adults. However, the specific etiology remains unclear. We have previously proved that autophagy could protect BMSCs from TNF-α-induced apoptosis. Pre-experiment suggested that apoptosis resistance of SMSCs in PVNS was associated with enhanced autophagy. But the specific mechanism behind this remains to be explored. Further experiment demonstrated that SMSCs in PVNS expressed higher CSF-1 compared to normal control and the autophagy-associated molecule ULK1 was also elevated, which suggested that CSF-1 might enhance apoptosis resistance of SMSCs in PVNS through elevated ULK1. We tend to use Co-Immunoprecipitation、 Pull down techniques and so on to explore the specific mechanism of how CSF-1 impact expression of ULK1 to enhance autophagy of SMSCs in PVNS, which then play an important role in apoptosis resistance of SMSCs in PVNS. We aim to elucidate the pathogenesis of PVNS so as to provide a new theoretical basis to treat PVNS.

色素沉着绒毛结节性滑膜炎（PVNS）是一种好发于青壮年，可致残的肿瘤性疾病，其具体发病机制不明。前期我们已经证实骨髓间充质干细胞（BMSCs）通过细胞自噬可以抑制TNF-α诱导的细胞凋亡。通过预实验结果我们发现色绒患者SMSCs抗凋亡能力较正常人显著增强，且自噬增强起到重要作用。然而SMSCs自噬为何增强进而抑制其凋亡尚不清楚。通过进一步的预实验我们发现色绒患者 SMSCs中CSF-1表达升高（与既往研究相符），其可能通过促进自噬相关分子ULK1的表达从而介导其自噬增强。由此，我们推测CSF-1/ULK1 介导的自噬增强是色绒SMSCs抗凋亡能力增强的重要机制。本研究拟进一步采用免疫共沉淀、Pull down 等技术深入探讨 CSF-1影响 ULK1 表达、调控自噬水平的具体机制，以阐明CSF-1在色绒SMSCs抗凋亡的重要作用，为治疗色绒提供新思路。

色素沉着绒毛结节性滑膜炎 (PVNS)发病机制尚不清楚，巨噬细胞在PVNS中发挥了重要作用。而巨噬细胞中的集落刺激因子 1 (CSF1) 导致募集 CSF1 受体 (CSF1R) 表达的巨噬细胞，从而使PVNS形成肿瘤块，CSF1R 单克隆抗体 RG7155 可有效消耗以 CSF1R 和 CD163 表达为特征的 CSF1 分化巨噬细胞，从而降低 PVNS 患者的肿瘤负荷。但PVNS中CSF1过表达的具体机制仍不清楚，CSF1R抑制剂只打断CSF1/CSF1R轴，并不能阻止CSF1的持续上升。一旦停止，过度表达的 CSF1 将再次招募巨噬细胞积累和增殖，导致可能的PVNS复发，巨噬细胞增殖迁移分泌重要的促炎因子TNF-α，导致骨性关节炎过早发生。 本研究：1、通过单细胞测序实验，阐明记物被用来定义特定的表达 CSF1 的成纤维细胞（FLS）亚群，这些亚群募集和促进前肿瘤巨噬细胞的极化和迁移；2、通过对该子集的进一步分析表明，CSF1 过表达伴随着 CXCL12 表达的显着增加，使 CXCL12 成为抑制致病FLS对巨噬细胞影响的潜在靶点。基于此，我们进一步探索一种天然多胺药物用于靶向抑制具有巨噬细胞性质的FLS的TNF-α的表达，从而可以有效抑制骨性关节炎的发生。除此之外，靶向结合关节内FLS的体外筛选及体内实验已完成，从初步分析看对FLS靶向作用发挥较好的作用。目前共发表论文 3篇，包括在SCI收录杂志发表论文3 篇，最高影响因子8.469，目前申请发明专利2项（申请号：202010432493.1及202110037269.7）。通过该课题，培养1名博士1名硕士研究生。申请人基于此课题本人申请了广东省自然科学基金面上项目：基于 SA2- Aptamer 的多层 PLGA (K377R）微球 HA 水凝胶缓释、靶向调节 RIP1去泛素化抑制 NF-KB/p65 信号通路，治疗 OA 滑膜炎的应用研究。基于此项目，阐明了1.过表达CSF1及 CXCL12 的成纤维细胞（FLS）亚群，这些亚群募集和促进前肿瘤巨噬细胞的极化和迁移，引起PVNS发作，并导致了关节炎的形成，验证了当初课题提出的科学假设；获得了一种多胺类药物亚精胺可以抑制骨关节炎的作用及机制；筛选了可以靶向结合FLS的适配体；为今后靶向治疗FLS诱导的关节炎症提供新方法。