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为探究滑膜炎及骨关节炎（OA）中软骨细胞与成纤维样滑膜细胞（FLSs）互作机制，研究人员以软骨细胞裂解物（CLs）为切入点，发现其经小窝蛋白 - 1（CAV1）被 FLSs 内吞，通过 CL 特异性蛋白 LPP 抑制 CAV1 表达，激活 NLRP3 炎症小体介导的焦亡，加剧滑膜炎。该研究为 OA 治疗提供新靶点。
骨关节炎（OA）作为老龄化社会的常见退行性疾病，不仅带来疼痛与功能障碍，其早期滑膜炎的机制更是困扰医学界的难题。目前，人们逐渐认识到 OA 并非单纯的软骨磨损，而是伴随慢性炎症的免疫相关疾病。软骨破坏释放的损伤相关分子模式（DAMPs）如何激活滑膜炎症，成纤维样滑膜细胞（FLSs）在其中扮演何种角色，以及炎症小体的调控机制等问题，始终是领域内的研究焦点。为了破解这些谜团，来自中山大学附属第一医院的研究团队展开了深入研究，其成果发表在《Arthritis Research》上，为 OA 的早期干预提供了关键线索。
研究人员围绕软骨细胞裂解物（CLs）与 FLSs 的相互作用展开研究。首先通过构建内侧半月板不稳定（DMM）小鼠模型及 NLRP3 基因敲除小鼠，结合腺相关病毒（AAV）介导的小窝蛋白 - 1（CAV1）过表达关节内注射，探究 CLs 在滑膜炎症中的作用。研究采用液相色谱 - 串联质谱（LC-MS/MS）筛选 FLSs 中受 CLs 调控的关键蛋白，并通过免疫荧光、流式细胞术、蛋白质免疫印迹（WB）等技术验证分子机制。此外，研究还纳入了 OA 患者的滑膜组织及软骨细胞样本（n=10），与关节镜手术的正常对照样本（n=10）进行对比，确保临床相关性。
软骨细胞裂解物通过内吞作用激活 NLRP3 炎症小体介导的 FLSs 焦亡
研究发现，CLs 可被 FLSs 吞噬，导致炎症细胞因子 IL-1β、IL-18 及 TNF-α 的 mRNA 和蛋白水平显著升高，同时 NLRP3 炎症小体相关蛋白（caspase-1、GSDMD）表达增加。流式细胞术和 TUNEL 染色显示，CLs 处理后 FLSs 焦亡率显著上升，细胞 viability 下降，扫描电镜（SEM）观察到细胞膜穿孔现象，证实 CLs 通过内吞作用触发 NLRP3 炎症小体介导的焦亡，加剧滑膜炎症。
CAV1 调控 CLs 内吞并抑制 NLRP3 炎症小体激活
进一步研究表明，CAV1 作为小窝蛋白的关键组分，其表达在 OA 患者滑膜组织及 CLs 处理的 FLSs 中显著下调。通过小干扰 RNA（siRNA）敲低 CAV1 后，FLSs 内 CLs 富集增加，ERK 磷酸化水平升高，而使用 ERK 抑制剂 Hypaphorine 可逆转 CAV1 的下调。免疫共沉淀实验证实，CLs 通过 TLR4/ERK 通路抑制 CAV1 表达，进而促进 NLRP3 炎症小体激活。过表达 CAV1 则显著减轻 FLSs 的炎症表型和焦亡率，提示 CAV1 是 CLs 内吞和炎症调控的关键节点。
CAV1 通过抑制 NLRP3 炎症小体缓解小鼠滑膜炎
在 DMM 诱导的 OA 小鼠模型中，关节内注射 AAV-CAV1 显著减轻滑膜增生和炎症细胞浸润，而 NLRP3 基因敲除小鼠表现出类似的保护效应。免疫荧光染色显示，CAV1 过表达抑制滑膜中 NLRP3 的表达，且在 NLRP3 敲除背景下，CAV1 的保护作用不再显著，证实 CAV1 通过调控 NLRP3 炎症小体发挥抗滑膜炎症作用。
CL 特异性蛋白 LPP 通过抑制 CAV1 促进焦亡
通过 LC-MS/MS 筛选及免疫共沉淀，研究鉴定出 CL 中的特异性蛋白 LIM 结构域脂肪瘤偏好伴侣蛋白（LPP）。重组 LPP 蛋白可显著上调 FLSs 中 IL-1β、NLRP3 等炎症因子，下调 CAV1 表达，并通过流式细胞术证实其促进焦亡的作用。免疫荧光显示，LPP 与 NLRP3 共定位，提示 LPP 作为 CL 的关键效应分子，通过抑制 CAV1 激活 NLRP3 炎症小体。
研究结论与意义
本研究揭示了 OA 早期滑膜炎中软骨 - 滑膜互作的新机制：CLs 通过 CAV1 介导的内吞作用进入 FLSs，其携带的 LPP 蛋白抑制 CAV1 表达，激活 NLRP3 炎症小体，诱导 FLSs 焦亡并释放炎症因子，形成 “软骨损伤 - 滑膜炎症” 的恶性循环。CAV1 的双重作用（抑制炎症 vs. 潜在促进软骨退变）提示需精准靶向滑膜中的 CAV1，避免全身副作用。该研究不仅阐明了 CLs 在 OA 中的主动致病作用，还首次将 LPP 与 NLRP3 炎症小体关联，为开发靶向 CAV1/LPP/NLRP3 通路的抗滑膜炎药物提供了理论依据，有望推动 OA 早期干预策略的革新。
