文章来源:
文章亮点:
骨关节炎目前越来越多的学者认为是一个全身性的疾病,但这种局部组织病变和全身系统之间的关系是如何,仍然不清楚。本文作者通过将骨关节炎中衰老细胞和Th17细胞结合联系起来,在体内研究结果发现两者都是随着骨关节炎的病程,逐渐表达增多。但在膝关节中抑制衰老细胞或Th17,能够缓解骨关节炎的进展,减少Th17细胞或者衰老细胞。此外,通过共培养实验,也发现其衰老细胞和Th17细胞也是相辅相成的,可以促进细胞衰老或者可以促进初始T细胞向Th17细胞分化。作者创新性的将骨关节炎中局部的衰老细胞和全身的免疫系统结合起来进行研究,发现免疫诱导的衰老细胞分泌独特SASP效应,阐述了衰老在组织发育、组织修复和免疫调节中的作用机制。
文章引言:
再生医学策略旨在促进新组织的发展,但往往受到衰老或感染等系统和环境抑制因素的限制。衰老细胞(SNCs)的特征是永久性生长停滞和构成衰老相关表型(SASP)的可溶性因子的活跃分泌。SASP与衰老细胞相关的发病机制以及在组织发育和修复中的调节作用有关。它包括许多已知可以调节免疫细胞的细胞因子,这表明SNCs可能通过调节免疫系统发挥和放大其作用,反过来,这些免疫反应可能影响SNCs并修改SASP。OA中“炎症”的部分特征是T细胞群改变,如Th17细胞的比例增加。创伤后骨性关节炎(PTOA)的免疫学特征及其与损伤后发展或随着年龄增长而积累的SNCs的潜在联系尚不清楚。在临床前模型中,T细胞对关节损伤反应的分子机制尚不清楚。虽然在OA中未知,但其他炎症介导的关节疾病,包括类风湿性和牛皮癣关节炎(PSA)以及脊柱关节炎(SpA),被归类为全身性自身免疫性疾病,并与Th17免疫信号有关。目前治疗PSA和SpA的疗法包括系统释放的IL-17抑制剂,它们成功地减轻了疾病症状,减缓了关节损伤的进展。OA的临床前景表明,它也是一种具有广泛生理影响的全身性疾病,但尚不清楚局部损伤是如何产生全身性后遗症的。尽管有证据表明OA滑膜存在局部炎症,但针对促炎细胞因子IL-1和TNF的方法并不成功,针对IL-17的方法也没有得到测试。衰老相关免疫(“SEN-免疫谱”)在损伤、衰老和衰老的免疫反应之间提供了潜在的机制联系。
文章结果:
图1:获得性免疫细胞对创伤性关节损伤的反应是17型免疫反应
图2:清除SnCs会降低IL-17的免疫反应
图3:炎症诱导衰老后的成纤维细胞与Th17细胞共培养,T细胞通过衰老细胞分化偏移
图4:SnCs清除和IL-17降低后伤口的愈合需要IL-4
文章结论:
衰老细胞与包括骨关节炎在内的年龄相关疾病的发病机制有关,部分是通过衰老相关分泌表型(SASP)的表达,包括免疫相关因子和细胞因子。在创伤后骨关节炎(PTOA)模型中,前交叉韧带切断在关节腔和腹股沟淋巴结(LNs)中诱导了17型免疫反应,该反应与衰老标记物p16INK4a(Cdkn2a)和p21(Cdkn1a)的表达平行。先天淋巴细胞、γδ+T细胞和CD4+T细胞对IL-17的表达有作用。关节内注射白介素-17-中和抗体可减少关节退化和衰老标志物Cdkn1a的表达。需要局部和全身的衰老分解来减轻老年动物的组织损伤,并且与关节和引流淋巴结中白细胞介素-17的减少和白细胞介素-4表达的增加有关。在体外,研究者发现Th17细胞诱导成纤维细胞衰老,SnCs使幼稚T细胞偏向Th17或Th1,但依赖TGF-β的存在。炎症诱导的衰老细胞细胞中SASP图谱包括改变的Wnt信号传导、组织重塑和细胞周期通路,这些都与衰老无关。这些发现为衰老诱导和治疗策略提供了分子靶点和机制,以支持衰老环境中的组织愈合。
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