抑制REV-ERBα表达可缓解机械超负荷诱导的软骨生物钟紊乱并延缓骨关节炎进展

针对机械超负荷导致软骨生物钟紊乱进而加速骨关节炎（OA）进展的机制不明问题，第四军医大学团队通过体内外机械加载模型结合PER2Luc报告小鼠，发现核心生物钟分子REV-ERBα通过MAPK-MYC通路介导软骨退变。研究证实抑制REV-ERBα（通过siRNA或拮抗剂SR8278）可恢复生物钟振幅、减轻软骨细胞衰老，为OA治疗提供新型时钟靶向策略。

　　

昼夜节律紊乱与骨关节炎（OA）的关联一直是运动医学领域的未解之谜。作为人体承重核心的关节软骨，其生物学功能高度依赖机械负荷与生物钟的协同调控。然而，长期异常力学刺激如何通过生物钟分子机制诱发OA，此前缺乏直接证据。第四军医大学的研究团队在《Journal of Orthopaedic Translation》发表的研究，首次揭示了机械超负荷通过MAPK-MYC-REV-ERBα轴破坏软骨生物钟的分子通路，为OA治疗提供了创新的时钟靶向干预策略。

研究采用多维度技术体系：通过非侵入性小鼠膝关节13.5N力学加载模型模拟OA进程；利用PER2Luc报告小鼠进行离体生物发光节律记录；结合RNA测序筛选核心靶点；采用AAV-shRev-erbα关节腔注射和REV-ERBα拮抗剂SR8278药理学干预；同步开展人OA软骨样本验证。

3.1 机械超负荷破坏软骨生物钟
RNA测序分析发现OA软骨中昼夜节律通路显著紊乱。通过1.0 MPa静态压缩处理小鼠原代软骨细胞24小时，观察到COL-Ⅱ和聚集蛋白聚糖（ACAN）表达下降，同时衰老标志物P16^INK4a和P21显著升高。PER2Luc报告系统显示，机械超负荷使软骨生物钟振幅降低40%，证实力学刺激可直接干扰生物钟稳态。

3.2 REV-ERBα是力学敏感核心靶点
压缩处理24小时后，Rev-erbα mRNA表达上调5倍，蛋白水平持续升高。REV-ERBα激动剂SR9009/GSK4112处理可复现生物钟紊乱表型，而人类OA样本中REV-ERBα与P21表达呈强正相关（r=0.82），提示其作为力学-生物钟耦合节点的关键作用。

3.3 基因干预缓解OA进展
AAV-shRev-erbα关节腔注射使机械超负荷小鼠的软骨退化评分（OARSI）降低65%，钙化半月板体积减少48%。Western blot显示ACAN表达恢复至对照组水平，证实靶向REV-ERBα可有效保护软骨基质。

3.4 MAPK-MYC通路调控机制
压缩处理6小时即激活ERK/P38磷酸化，24小时后MYC表达上调3.2倍。使用U0126（ERK抑制剂）或SB203580（P38抑制剂）处理可使REV-ERBα表达下降58%，生物钟振幅恢复至正常水平的85%，揭示力学信号通过MAPK-MYC级联传递的生物钟调控路径。

3.5 药理学干预的转化价值
SR8278（5 mg/kg/day）治疗使机械超负荷小鼠的软骨生物钟振幅恢复72%，MMP13阳性细胞减少61%。Micro-CT显示其显著抑制骨赘形成，证实REV-ERBα拮抗剂的临床转化潜力。

该研究首次阐明机械超负荷-生物钟失调-OA进展的因果链条，创新性地提出"力学-生物钟"交互调控理论。发现MAPK-MYC-REV-ERBα轴作为核心信号枢纽，不仅解释了长期异常负荷导致软骨退变的分子机制，更通过SR8278的干预效果验证了时钟靶向治疗的可行性。相较于传统抗炎策略，该研究为OA提供了基于生物节律调控的新型治疗范式，尤其适用于机械负荷相关OA亚型。研究采用的PER2Luc报告系统与力学加载模型的结合，为运动系统疾病研究建立了标准化生物钟评估体系。