锌是骨关节炎治疗中缺失的一环吗?

骨关节炎是导致残疾的主要原因，其特征是关节软骨组织的破坏，但由于潜在的分子原因尚不清楚，因此缺乏有效的治疗方法。细胞出版社2月13日在该杂志上发表了一项研究细胞揭示了骨关节炎相关的组织损伤是由一个参与调节和响应软骨细胞内锌水平的分子途径引起的。一种名为ZIP8的蛋白质在这些细胞内运输锌，引发一系列分子事件，导致小鼠软骨组织的破坏。这一发现可能会为骨关节炎带来新一代的治疗方法。

“到目前为止，没有证据明确表明锌在骨关节炎中起着因果作用，”光州科学技术研究所的高级研究作者张洙Chun说。“在我们的研究中，我们揭示了骨关节炎锌通路中的一系列分子事件，从锌流入细胞到软骨破坏。”

在骨关节炎中，当软骨破裂时，骨头会相互摩擦，导致疼痛、肿胀和僵硬。这组织的破坏是由一种叫做基质降解酶的蛋白质引起的，这种蛋白质是由软骨细胞产生的，是降解细胞外基质的主要元凶——细胞外基质是包围细胞并将它们连接在一起的结构支持系统。由于基质降解酶需要锌才能发挥作用，Chun和他的团队怀疑软骨细胞内的锌水平可能在骨关节炎中发挥作用。

为了验证这一想法，研究人员首先检查了骨关节炎患者的软骨以及该疾病的小鼠模型。他们发现一种被称为ZIP8的蛋白质含量异常高，这种蛋白质嵌入软骨细胞的质膜中，参与将锌从外界环境中运输到这些细胞内。锌通过ZIP8流入激活了一种叫做金属调控转录因子-1 (MTF1)的蛋白质，这反过来增加了基质降解酶的水平软骨细胞．通过在小鼠身上进行的遗传实验，研究人员表明，这种锌- zip8 - mtf1通路在引起骨关节炎相关的软骨破坏中起着关键作用。

“我们的研究结果表明，局部消耗锌或药物抑制ZIP8功能或MTF1活性软骨组织是否有有效的治疗方法骨关节炎Chun说。“我们希望这项研究将导致新药物的发现和快速开发，以抑制这种使人衰弱的疾病的发展。”