珠江医院临床研究中心团队揭示骨关节炎发病新机制

　　

1月24日，珠江医院丁长海教授联合美国宾夕法尼亚大学秦聆教授首次系统解析了人髌骨下脂肪垫（IPFP）和滑膜组织的单细胞图谱及其在膝骨关节炎（OA）中的变化，并揭示APOE信号通路促OA进展的新作用。

 Science Translational Medicine本期封面

膝骨关节炎是一种全关节性疾病，其病理特征包括关节软骨降解、滑膜炎症、骨赘形成、软骨下骨重塑以及其他关节结构的改变。IPFP 是膝关节周围重要的脂肪组织，其在膝关节结构的稳定、炎症的调控以及软骨稳态中具有重要的作用。团队前期研究发现晚期膝OA患者的IPFP能促进关节软骨退变（Inflammation Research 2021）；并进一步发现IPFP组织细胞外囊泡在调控关节软骨衰老和降解中的作用机制（Advanced Science 2023）。近年来学界有观点认为IPFP与滑膜形成的解剖功能单位在膝关节内稳态的维持和OA疾病进展中起重要作用，然而这一功能单位在膝OA进展中的细胞学演变过程是怎样的？目前这个问题并不清楚。

研究团队利用单细胞转录组测序和单细胞核测序的方法，建立了人类膝关节脂肪垫和滑膜组织的细胞图谱，并描述了健康正常组织和OA组织样本中间充质细胞群和免疫细胞群的变化。研究团队通过整合软骨单细胞测序数据并采用关节细胞通讯分析的方法，发现来自IPFP间质成纤维细胞和炎性巨噬细胞的载脂蛋白E (APOE)信号通路是膝OA疾病进展的潜在驱动因素。在体外细胞学实验和胶原酶诱导的小鼠关节炎模型中，团队进一步证实APOE可诱导关节软骨退变，而中和抗体阻断APOE可以延缓小鼠OA模型进展（图2）。这项研究从IPFP-滑膜组织视角阐述膝OA疾病进展的病理机制，并发现膝OA潜在的治疗新靶点。

IPFP-滑膜功能单位在膝OA中病变的细胞学基础

该研究在Science Translational Medicine期刊（Science子刊）在线发表，题为Single-cell atlas of human infrapatellar fat pad and synovium implicates APOE signaling in osteoarthritis pathology，该研究文章内容作为研究亮点被选为当期封面文章。

南方医科大学珠江医院汤苏安博士后、中国医科大学第一附属医院姚鲁田副教授和珠江医院韩卫雨副教授是本论文的共同第一作者，南方医科大学珠江医院丁长海教授和美国宾夕法尼亚大学秦聆教授是论文的共同通讯作者，南方医科大学珠江医院是第一作者单位。本研究工作得到国家自然科学基金、中国博士后科学基金等项目资助。