靶向LRH-1/LCN2/MAPK轴的小分子抑制剂ML-180通过调控炎症和细胞外基质代谢改善骨关节炎的机制研究

本研究针对骨关节炎(OA)中炎症和细胞外基质(ECM)代谢失衡的关键病理机制，首次揭示了孤儿核受体LRH-1通过正调控LCN2激活MAPK信号通路的新机制。研究人员采用ML-180抑制LRH-1，在体外有效改善IL-1β诱导的软骨细胞表型恶化，在DMM小鼠模型中显著缓解OA进展，为开发新型OA靶向治疗药物提供了理论依据。

　　

骨关节炎作为一种常见的退行性关节疾病，给全球老龄化社会带来沉重负担。目前临床常用的非甾体抗炎药等治疗手段存在明显副作用，且无法逆转疾病进程。在这种背景下，探索新的治疗靶点成为研究热点。华中科技大学同济医院的研究团队发现，孤儿核受体LRH-1在炎症刺激下的软骨细胞中异常高表达，但其在OA中的具体作用机制尚不明确。这项发表在《Biochemical Pharmacology》的研究首次系统阐明了LRH-1通过LRH-1/LCN2/MAPK轴调控OA发展的分子机制。

研究采用CCK-8检测细胞毒性，通过qRT-PCR和Western blot分析基因和蛋白表达，利用siRNA和质粒转染进行基因干预，借助免疫荧光和Safranin O染色评估细胞表型，并采用DMM小鼠模型进行体内验证。RNA测序和Co-IP实验揭示了关键信号通路和蛋白互作关系。

3.1 LRH-1在OA环境中的表达特征
研究发现LRH-1在IL-1β处理的软骨细胞和DMM手术小鼠的软骨组织中显著上调，且与MMP13等降解酶的表达呈正相关，提示LRH-1可能参与OA进程。

3.2 LRH-1过表达加剧软骨细胞损伤
通过质粒过表达LRH-1证实，其可促进炎症因子(iNOS、COX2)和基质降解酶(MMP13、MMP3)的表达，同时抑制Aggrecan、Collagen II等ECM成分的合成，破坏软骨细胞稳态。

3.3 ML-180的软骨保护作用
LRH-1反向激动剂ML-180在无细胞毒性的浓度范围内(1-5 μM)，可显著逆转IL-1β诱导的软骨细胞表型恶化，恢复ECM代谢平衡。

3.4 LRH-1基因沉默的疗效
采用siRNA敲低LRH-1表达可达到与ML-180类似的保护效果，进一步验证了LRH-1在OA中的关键作用。

3.5 LRH-1/LCN2/MAPK轴的发现
RNA测序分析显示，LRH-1敲除显著影响MAPK等炎症相关通路，并鉴定出LCN2是LRH-1的关键下游靶点。实验证实LRH-1通过正调控LCN2激活MAPK信号通路。

3.6-3.7 LCN2的功能验证
外源性LCN2处理可逆转LRH-1敲低带来的保护效应，而MAPK抑制剂(MAPK-IN-1)则可阻断LCN2的破坏作用，证实了LRH-1→LCN2→MAPK的信号传导轴。

3.8 ML-180的体内治疗效果
在DMM诱导的OA小鼠模型中，关节腔注射ML-180(0.4/0.8 mg/kg)显著改善软骨破坏、减少骨赘形成，且对主要脏器无毒性，证实其治疗潜力。

这项研究首次系统阐明了LRH-1在OA中的调控机制，发现其通过LRH-1/LCN2/MAPK轴加剧炎症和ECM代谢紊乱。ML-180作为LRH-1的特异性抑制剂，在细胞和动物水平均展现出良好的治疗效果。该研究不仅为OA治疗提供了新的分子靶点，也为开发靶向LRH-1的小分子药物奠定了理论基础。值得注意的是，LRH-1在不同组织中对炎症的调控作用存在差异，这提示组织特异性给药的重要性。未来需要进一步开展临床前研究，评估ML-180在灵长类动物中的安全性和有效性，并探索其与其他OA治疗药物的协同效应。