TLRs在磨损颗粒激活巨噬细胞引起人工关节无菌性松动中的作用及其机制

人工关节置换术是治疗终末期骨关节疾病最有效的方法，全球每年有超过100万套的关节假体被植入，但该手术10年后有高达10%的病例会因假体无菌性松动而不得不进行复杂而高风险的人工关节翻修术，目前却无有效的方法来防治这一并发症。本人在德国及国内的研究表明：来源于假体的磨损颗粒通过经典途径激活巨噬细胞所产生的前炎症因子可激活破骨细胞引起假体旁骨溶解，这是导致人工关节无菌性松动的主要原因，但磨损颗粒如何启动巨噬细胞的经典激活目前尚不清楚。本研究将在以往的基础上，通过体内、外实验探讨TLRs（Toll like receptors）这一激活靶点在磨损颗粒启动经典激活巨噬细胞分泌前炎症因子中的作用，为明确人工关节无菌性松动的分子机制提供直接实验依据，并为防治人工关节无菌性松动开辟新的思路。

人工关节置换术是治疗终末期骨关节疾病最有效的方法，全球每年有超过100万套的关节假体被植入，但术后10年内有高达10%的病例会因假体无菌性松动而不得不进行人工关节翻修术,目前尚无有效的方法来防治这一并发症。申请人在德国及国内的前期研究表明：来源于假体的磨损颗粒通过经典途径激活巨噬细胞所产生的前炎症因子可激活破骨细胞引起假体旁骨溶解，是导致人工关节无菌性松动的主要原因。在本基金的资助下，我们发现人工关节无菌性松动患者髋关节滑膜标本中巨噬细胞TLR2及TLR4的表达较对照组明显增高。在体外利用颗粒刺激小鼠巨噬细胞RAW264.7，发现TLR2及TLR4的表达明显增高，且与TNF-α呈正相关。体外靶向TLR2及下游的PI3K-Akt通路，可明显抑制其下游信号转导及TNF-α的释放。在人工关节无菌性松动动物模型中，证实靶向TLR2下游PI3K-Akt通路可明显抑制溶骨效应。综上所述，本研究通过体内、外实验证实了TLRs是磨损颗粒经典激活巨噬细胞分泌前炎症因子中的重要靶点。