Page 142 - 《中国药房》2025年14期
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切相关 。为优化OA治疗策略,研究者不断深入探究其 设计广谱治疗策略;另一方面基于ncRNA在OA两种亚
病理机制及调控网络,目前已揭示若干关键机制:肠道 型中表现出的特异性表达谱,有望建立具有亚型针对性
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菌群可通过介导炎症反应影响OA进程 ,脂肪因子可通 的诊疗体系,从而突破传统疗法的局限性。
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过调控关节微环境从而抑制 OA 发展 ,非编码 RNA 2.1 miR通过抑制基因翻译机制干预OA
(non-coding RNA,ncRNA)可通过抑制炎症反应和减少 miR是一种长度为20~25个核苷酸的ncRNA,广泛
软骨细胞凋亡等延缓OA进展。这些多样化的调控途径 存在于真核细胞中,其主要通过不完全互补配对与靶信
不仅体现了 OA 病理机制的复杂性,也为开发新型治疗 使RNA(messenger RNA,mRNA)结合,抑制靶标mRNA
策略提供了思路。其中,ncRNA凭借其复杂的调控网络 翻译,从而调控mRNA下游蛋白表达水平及细胞功能状
和治疗潜力,已成为当前研究的热点之一。 态。研究发现,miR 在 OA 进程中发挥重要作用,例如,
ncRNA 是一类不具备蛋白质编码功能的 RNA,在 在白细胞介素1β(lnterleukin-1β,IL-1β)诱导的体外OA
表观遗传调控中发挥重要作用。研究表明,ncRNA 在 软骨细胞模型中,miR-98-5p 通过靶向结合细胞凋亡关
OA 动物模型及患者体内均存在特异性表达谱,其可通 键执行蛋白——胱天蛋白酶 3(Caspase-3)的 mRNA,抑
过调控软骨代谢、炎症反应及细胞凋亡等过程影响 OA 制其翻译过程,下调其蛋白的表达,从而有效减少软骨
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进展。中药治疗OA具有简便易行、成本低廉、效益显著 细胞凋亡、ECM降解及炎症反应,进而延缓OA进程 。
及多靶点调控等优势。研究发现,中药提取物及其复方 部分 miR 还具有多靶点调控特性,例如,miR-17 可以同
不 仅 能 通 过 干 预 AMP 活 化 的 蛋 白 质 激 酶(AMP- 时 靶 向 基 质 金 属 蛋 白 酶 3(matrix metalloproteinase,
activated protein kinase,AMPK)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋 MMP3)、MMP13、血管性血友病因子裂解蛋白酶 5(a
disintegrin and metalloprotease with a thrombospondin
白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路调
type 1 motif member 5,ADAMTS5)及一氧化氮合酶 2
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控OA进程 ,还能特异性调节ncRNA的表达,通过减少
(nitric oxide synthase 2,NOS2)等多种基质水解酶相关
软骨细胞凋亡、减轻炎症反应等方式干预 OA 发展,为
mRNA,上调miR-17可通过抑制基因翻译的方式降低小
OA 治疗提供了新的研究方向。本文以 ncRNA 为切入
鼠 OA 模型中上述基质水解酶的蛋白表达水平,减轻
点,系统阐述ncRNA调控OA的作用机制及中药通过调
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ECM 损伤,从而延缓 OA 进程 。值得注意的是,外源
控 ncRNA 干预 OA 的研究进展,旨在为 OA 的临床治疗
性递送miR-17时上述保护策略仍然有效。
优化及创新药物研发提供理论依据。
2.2 miR通过调控信号通路干预OA
1 ncRNA的概述
基于 mRNA 翻译抑制机制,miR 可通过参与包括
人类基因组中约 80% 的 DNA 可转录为 RNA,但其
Wnt、磷 脂 酰 肌 醇 3 激 酶(phosphoinositide 3-kinase,
中仅有 1.5% 最终翻译为蛋白质。根据结构与功能特
PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)/mTOR、核因子
征,ncRNA可分为两类:(1)传统类型,包括核糖体RNA
κB(nuclear factor κB,NF-κB)等在内的各种信号通路调
和转运 RNA;(2)新型类型,包括微小 ncRNA(micro
控细胞凋亡、炎症反应、软骨降解等 OA 病理过程。例
non-coding RNA,miR)、环 状 ncRNA(circular non-
如,miR-214-3p通过特异性结合NF-κB信号通路的关键
coding RNA,circR)、长 链 ncRNA(long non-coding
调控因子——核因子 κB 激酶抑制因子 β 的 mRNA,抑
RNA,lncR)等。随着生物信息学和高通量测序等技术
制其翻译过程,减少其蛋白的表达,阻断 NF-κB 信号通
的发展,研究者已鉴定出大量ncRNA,并运用基因编辑、
路的激活,从而减轻ECM降解和软骨细胞凋亡,最终延
交联免疫沉淀测序等技术证实,其可通过表观遗传调 [12]
缓 OA 进展 。miR-155 通过特异性结合磷酸肌醇 3 激
控、转录后修饰及信号通路整合等多种机制参与 OA
酶调节亚基 1 的 mRNA 并抑制其蛋白表达,从而减弱
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进程 。 PI3K/Akt/mTOR 信号通路的激活,减少软骨细胞凋亡,
2 ncRNA在OA发生发展中的作用 延缓 OA 进程 。miR-1 通过靶向卷曲蛋白受体 7 的
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在 OA 中,ncRNA 可通过调控软骨细胞增殖分化、 mRNA,下 调 其 蛋 白 的 表 达 ,抑 制 Wnt/β - 联 蛋 白
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ECM代谢及炎症因子表达等关键环节影响疾病进展 。 (β-catenin)信号通路激活,进而减少软骨细胞凋亡及
OA根据病因可分为原发型(病因未明,多与年龄、性别、 ECM降解,延缓OA发展 。
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遗传相关)和继发型(由创伤、肥胖、感染等病因所致)两 2.3 circR通过调控miR干预OA
种亚型。虽然这两种亚型在部分病理机制和临床表现 circR具有共价闭环结构,不易被RNA外切酶影响,
上存在重叠,但由于缺乏特异性诊断的生物标志物,临 相比于线性RNA,其稳定性更强、半衰期更长,在细胞生
床实践中往往难以准确区分,导致 OA 治疗策略存在单 理调控和疾病发生发展中展现出重要潜力 。circR 分
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一局限性 。ncRNA在OA中的多维调控网络为解决这 子常含有miR结合位点,可作为“分子海绵”竞争性结合
一问题提供了新思路:一方面可针对共有病理环节(如 特定 miR,从而减少 miR 与其靶 mRNA 的结合,解除
软骨损伤级联反应、炎症微环境失衡、关节结构破坏等) miR对靶基因的翻译抑制作用,最终通过调控蛋白的表
· 1820 · China Pharmacy 2025 Vol. 36 No. 14 中国药房 2025年第36卷第14期