基于NF-κB信号通路研究vaspin与leptin在骨性关节炎中的拮抗作用及分子机制

Leptin and visceral adipose tissue-derived serine protease inhibitor(Vaspin) both belonged to the adipokines family. They were closely related to the pathophysiology of osteoarthritis (OA). Our studies showed that leptin plays a catabolic role on articular cartilage. Recently, we demonstrated that the vaspin levels were markedly decreased in patients with OA, and vaspin prevented the inflammation and degradation of chondrocytes, which closely related to the NF-κB signaling pathway. Besides, our pre-experiment studies demonstrated vaspin suppress leptin-induced degradation on chondrocytes, while the current mechanism was still absent. We speculate that the antagonism and imbalance between vaspin and leptin may play an important role during the pathophysiology of OA. In the present study, we will inspect the metabolism induced by vaspin and leptin in chondrocytes and also inflammatory and angiogenesis in synovial tissues, and find out the antagonism role between vaspin and leptin. We will assess the effects of vaspin and leptin on the NF-κB signaling pathway changes and find out related mechanisms. Through the animal model with intra-articular injection, we will find out the precise antagonism role between these two adipokines. This project will explore the role of antagonism between adipokines during the pathophysiology of OA.

瘦素（Leptin）和Vaspin同属于脂肪因子家族。它们与骨性关节炎（Osteoarthritis，OA）疾病密切相关。我们之前的研究表明leptin对关节软骨具有降解作用。最近我们发现OA患者体内vaspin水平显著下降，在软骨细胞中具有抗炎症和抗降解作用，且与NF-κB信号通路密切相关。同时我们的预实验结果显示在软骨细胞中vaspin具有对抗leptin介导的炎症降解作用，但是具体机制尚不明确。我们推测vaspin与leptin表达水平的失衡及相互拮抗在骨性关节炎中具有重要作用。本项目通过检测vaspin与leptin对软骨细胞代谢和滑膜炎症及血管增殖的影响，研究相互的拮抗作用；检测vaspin与leptin对软骨细胞和滑膜组织NF-κB信号通路调控，探讨相关机制；通过动物模型，从组织学阐明两者在关节退变中的拮抗机制。本研究将揭示脂肪因子相互拮抗在OA中的作用，为OA治疗提供新思路。

瘦素（Leptin）和Vaspin同属于脂肪因子家族。它们与骨性关节炎（Osteoarthritis，OA）疾病密切相关。我们之前的研究表明leptin对关节软骨具有降解作用。最近我们发现OA患者体内vaspin水平显著下降，在软骨细胞中具有抗炎症和抗降解作用，且与NF-κB信号通路密切相关。同时我们的预实验结果显示在软骨细胞中vaspin具有对抗leptin介导的炎症降解作用，但是具体机制尚不明确。我们推测vaspin与leptin表达水平的失衡及相互拮抗在骨性关节炎中具有重要作用。本项目通过检测vaspin与leptin对软骨细胞代谢和滑膜炎症及血管增殖的影响，研究相互的拮抗作用；检测vaspin与leptin对软骨细胞和滑膜组织NF-κB信号通路调控，探讨相关机制；通过动物模型，从组织学阐明两者在关节退变中的拮抗机制。我们的研究结果提示：1.Vaspin在OA关节组织关节软骨、滑膜、半月板、脂肪垫和骨赘中均有基因表达；在软骨、滑膜和骨赘中可检测到vaspin蛋白表达；骨性关节炎患者血清中的vaspin表达较健康人群显著下降，而关节炎患者血清vaspin含量超过其对应关节滑液中的vaspin含量；vaspin的表达与人年龄、性别和BMI等指标无关联。2.体外培养的软骨细胞中，我们发现vaspin具有拮抗leptin的炎症降解作用，可以拮抗Ob-Rb的产生，可以抑制炎症降解因子NO、TNF-α、MMP-2/9和ADAMTS4/5的表达，同时抑制了NF--κB信号通路。3.在动物关节腔注射体内模型，我们发现vaspin可以拮抗leptin的炎症降解作用，抑制炎症降解因子的产生和蛋白多糖的降解。本研究揭示了脂肪因子vaspin和leptin之间的相互拮抗在OA中的作用，揭示OA疾病发病机制，为OA治疗提供新思路何理论基础。