有研究提出,可以调控作为人体老化疾病一类的关节老化。


韩国研究财团28日表示,由成均馆大学生命科学系 Yang Siyoung 教授、研究生 Nam Jiho 和中央大学 Yoon Seongil 教授组成的联合研究团队,阐明了促进退行性关节炎的蛋白质 ZMIZ1 的作用机制,并发现了可以调节 ZMIZ1 活性的低分子化合物(分子量在1000道尔顿以下的化合物)。


(自左起)成均馆大学生命科学系教授 Yang Siyoung、研究生 Nam Jiho,以及中央大学教授 Yoon Sungil。韩国研究财团提供

(自左起)成均馆大学生命科学系教授 Yang Siyoung、研究生 Nam Jiho,以及中央大学教授 Yoon Sungil。韩国研究财团提供

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退行性关节炎是从关节软骨细胞老化开始的典型人体老化疾病。根据韩国统计厅统计,国内65岁以上老年人中有19.2%正饱受退行性关节炎之苦。


该疾病在发展到重症时必须通过外科手术治疗,但利用外科手术抑制或修复关节损伤存在局限,从而加重高龄患者的负担。因此,开发退行性关节炎治疗药物的必要性日益凸显,但迄今为止,关于软骨细胞老化的基础研究仍然不足。


鉴于这一情况,联合研究团队为了特定在老化条件下活性增加的退行性关节炎诱导转录调控因子(调节基因表达的蛋白质),利用软骨组织内的基因测序数据集(包含生物体 DNA 或 RNA 序列信息的数据),发现随着软骨细胞老化进展,软骨组织中 ZMIZ1 蛋白的表达量会增加。


研究团队还在研究过程中确认,ZMIZ1 与 GATA4(隶属于 GATA 转录因子家族的转录调控蛋白)结合后,会加速关节炎的发病,并通过基于人工智能的筛选平台发现,低分子化合物 K-7174 能抑制 ZMIZ1-GATA4 的结合。


联合研究团队还开展了向患有退行性关节炎的实验动物经口或向关节腔内注射 K-7174 的实验。结果表明,受损及老化的关节软骨恢复为健康、年轻关节的过程得到了验证。


此次研究的意义在于,阐明了加速退行性关节炎的 ZMIZ1-GATA4 机制,并确认了抑制该机制的药物效果,从而提出了疾病可望恢复的可能性。


Yang Siyoung 教授表示:“联合研究团队发现了在抑制老化软骨细胞方面发挥重要作用的新因子,有望在开发更为有效的退行性关节炎治疗方法方面发挥重要作用。”



与此同时,本研究得到了科学技术信息通信部和韩国研究财团推进的生物医疗技术开发项目及中坚研究项目,以及由科学技术信息通信部和保健福祉部共同推进的跨部门再生医疗技术开发事业团之跨部门再生医疗技术开发项目的资助。研究结果已于本月5日发表在国际学术期刊《Advanced Science》上。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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