RANKL衍生肽MHP1-AcN通过调控多通路抑制小鼠骨关节炎进展的机制研究

本研究针对骨关节炎(OA)中异常骨重塑和慢性炎症的难题，开发了RANKL衍生肽MHP1-AcN。通过小鼠DMM模型证实，该肽能同时抑制TLR4介导的M1巨噬细胞极化、NF-κB依赖的破骨细胞分化及TGF-β/Smad2信号通路，显著减轻滑膜炎、软骨退变和软骨下骨硬化，为OA治疗提供了新型多靶点干预策略。

　　

骨关节炎(OA)作为最常见的退行性关节疾病，全球患者已超3亿。这种"沉默的流行病"不仅带来剧烈疼痛，更导致关节功能丧失，而现有治疗仅能缓解症状，无法逆转病程。随着人口老龄化加剧，OA医疗负担日益沉重。究其根源，OA是机械应力与生物因素共同作用的恶性循环：半月板位移引发异常应力→激活破骨细胞释放TGF-β→促进间充质干细胞(MSC)介导的异常血管生成和骨硬化→加剧软骨退化→释放损伤相关分子模式(DAMPs)→通过Toll样受体4(TLR4)极化M1型巨噬细胞→加重滑膜炎。这种多系统紊乱使得单一靶点药物屡屡在临床试验中折戟。

大阪大学医学研究院的研究团队另辟蹊径，从受体激活核因子κB配体(RANKL)中开发出新型修饰肽MHP1-AcN。这种经N端乙酰化和C端酰胺化改造的微胶质细胞愈合肽1，巧妙保留了RANKL的抗炎域而剔除了促破骨细胞生成活性。在《Arthritis Research》发表的研究中，团队通过DMM手术建立小鼠OA模型，采用每周5次腹腔注射给药方案（600μg/次），结合显微CT、TRAP染色、免疫组化等技术系统评估了该肽对关节多组织的调控作用。体外实验则通过BMDM（骨髓来源巨噬细胞）分化模型、HUVEC（人脐静脉内皮细胞）迁移实验等揭示了分子机制。

MHP1-AcN显著抑制关节软骨退变
OARSI评分显示，治疗8周后MHP1-AcN组软骨损伤程度较Vehicle组降低64.5%。免疫组化证实该肽能抑制软骨细胞中IL-1β、MMP13和COL-X的表达，阻断病理性肥大转化。

调控滑膜炎症微环境
H&E染色显示MHP1-AcN使4周时滑膜炎评分下降58.3%。流式细胞术证实其将LPS诱导的M1/M2比例从3.7:1逆转至1.2:1，并降低NLRP3炎症小体活性，这解释了关节液中IL-1β减少的机制。

重塑软骨下骨稳态
显微CT显示该肽特异性抑制软骨下骨BV/TV增加（4周时降低32.1%），但不影响股骨远端骨量。TRAP染色揭示其通过抑制RANKL诱导的c-Fos/NFATc1通路，使破骨细胞数量减少67.8%。同时通过阻断TGF-β/Smad2信号，抑制CD31⁺血管侵入和MSC成骨分化。

研究突破性地揭示了MHP1-AcN的多维作用机制：作为TLR4/CD14相互作用抑制剂，它中断了DAMPs-M1巨噬细胞的恶性循环；作为RANK部分激动剂，它选择性抑制机械应力相关的异常骨吸收；作为Smad2磷酸化阻断剂，它同时调控血管生成和骨硬化。这种"一石三鸟"的特性使其在灵长类动物实验中展现出良好转化潜力。

该研究为OA治疗提供了全新范式——通过单一分子同步调控炎症-骨重塑-血管生成轴。相较于当前临床试用的FGF18等单靶点药物，MHP1-AcN更符合OA的系统性病理特征。作者特别指出，该肽需全身给药而非关节腔注射的特点，可能更适用于多关节受累的晚期OA患者。随着肽类药物递送技术的突破（如脂肪酸修饰提高口服生物利用度），这种新型治疗策略有望改写OA管理格局。