富血小板血浆通过激活CST1/GPX4信号通路抑制铁死亡和炎症缓解肩周炎的机制研究

本研究针对肩周炎（FS）治疗机制不明确的问题，通过体内外实验揭示富血小板血浆（PRP）通过激活CST1/GPX4通路抑制软骨细胞铁死亡（Ferroptosis）和炎症反应（IL-6/IL-1β/TNF-α），显著改善大鼠关节活动度（ROM）并降低氧化应激指标（ROS/MDA），为临床PRP治疗FS提供了分子靶点支持。

　　

论文解读

肩周炎（Frozen Shoulder, FS）是一种以肩关节疼痛和活动受限为特征的常见疾病，目前临床治疗手段有限且疗效参差不齐。传统疗法如皮质类固醇注射虽能短期缓解症状，但长期可能引发并发症。更棘手的是，FS的发病机制尚未完全阐明，尤其是软骨损伤与铁死亡（一种铁依赖性脂质过氧化驱动的细胞死亡形式）的关联未被探索。这促使长沙市中医医院的研究团队将目光投向富血小板血浆（PRP）——一种富含生长因子的自体血液制品，已广泛应用于骨关节疾病但机制研究不足。

研究团队通过建立FS大鼠模型和IL-1β诱导的软骨细胞损伤模型，结合分子生物学技术，首次揭示PRP通过激活半胱氨酸蛋白酶抑制剂CST1/谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）通路，显著抑制铁死亡标志物PTGS2和氧化应激产物（MDA/ROS），同时提升抗氧化酶（SOD/GSH）水平。论文发表于《Archives of Biochemistry and Biophysics》，为PRP的临床应用提供了理论基石。

关键技术方法
研究采用SD大鼠建立双侧FS模型，通过关节活动度（ROM）评估和HE染色验证模型；体外实验使用CCK-8检测软骨细胞增殖，ELISA和WB分析炎症因子（IL-6/TNF-α）及通路蛋白（GPX4/CST1）；通过AAV载体沉默CST1基因验证靶点必要性；所有数据经ANOVA统计分析。

研究结果

PRP Alleviates FS Development in Rats
PRP治疗显著提升FS大鼠的ROM值（p<0.05），组织学显示软骨结构改善，同时降低关节液中铁离子、PTGS2和促炎因子水平，证实PRP具有抗炎和抗铁死亡双重作用。

PRP Inhibits Ferroptosis and Inflammation in Chondrocytes
体外实验中，PRP逆转了IL-1β诱导的软骨增殖抑制，使ROS和MDA下降50%以上（p<0.01），而SOD活性提升2倍，表明PRP直接保护软骨细胞免受氧化损伤。

CST1/GPX4 Pathway Mediates PRP Effects
FS环境中GPX4表达被抑制，而PRP处理使其恢复至正常水平。沉默CST1后，PRP对铁死亡和炎症的抑制作用完全消失，证实该通路的核心地位。

结论与意义
本研究首次阐明PRP通过CST1/GPX4轴调控铁死亡和炎症缓解FS的分子机制，突破性地将PRP的疗效与细胞死亡模式关联。这不仅为FS的精准治疗提供新靶点（如GPX4激动剂开发），还拓展了PRP在退行性关节疾病中的应用前景。尤其值得注意的是，PRP作为自体疗法安全性高，适合门诊推广，未来或可替代传统激素疗法。研究同时提示，铁死亡可能是多种软骨病变的共同通路，为相关领域研究开辟了新方向。