颞下颌关节骨关节炎中谷氨酰胺代谢物的变化及其临床意义：一项基于滑液生物标志物的诊断与治疗研究

本研究针对颞下颌关节骨关节炎(TMJ-OA)缺乏早期诊断标志物的临床难题，通过分析30例患者滑液(SF)中谷氨酰胺(Gln)、谷氨酸(Glu)、谷氨酰胺酶(GLS)和α-酮戊二酸(α-KG)水平，首次揭示TMJ-OA患者存在Gln代谢紊乱特征。研究发现Glu可作为诊断标志物(AUC=0.9394)，Gln水平与影像学分期负相关(r=-0.5439)，Glu与疼痛评分正相关(r=0.6681)，透明质酸(HA)治疗可显著降低Glu水平。该研究为TMJ-OA的代谢机制研究和精准诊疗提供了新思路。

　　

颞下颌关节骨关节炎(TMJ-OA)作为最严重的颞下颌关节紊乱病(TMD)，以软骨退化、滑膜炎和骨赘形成为特征，中国超过14%的TMD患者存在影像学可见的关节损伤。这种慢性退行性疾病不仅导致疼痛和下颌运动障碍，严重者还会引发面部畸形，给患者生活质量和社会经济带来沉重负担。然而，由于病因和发病机制尚未完全阐明，目前既无法逆转关节损伤，也缺乏可靠的早期诊断方法。传统依赖影像学和症状评估的诊断手段往往在关节退化开始后才检测到异常，这促使研究人员寻找更灵敏的生物标志物。

新疆医科大学第一附属医院的研究团队将目光投向关节滑液(SF)——这个直接接触病变组织的"液体活检"样本。团队通过比较30例TMJ-OA患者与30例关节内紊乱(TMJ-ID)患者的SF样本，首次系统研究了谷氨酰胺(Gln)代谢通路在TMJ-OA中的变化特征。研究发现TMJ-OA患者SF中谷氨酸(Glu)和谷氨酰胺酶(GLS)水平显著升高，而Gln和α-酮戊二酸(α-KG)水平降低。更引人注目的是，Glu展现出优异的诊断价值，其ROC曲线下面积(AUC)达0.9394，最佳截断值为0.12μM/ml。研究还发现Gln水平与影像学分期呈负相关(r=-0.5439)，而Glu水平与视觉模拟评分(VAS)正相关(r=0.6681)。在治疗方面，透明质酸(HA)注射后患者不仅疼痛减轻、张口度改善，SF中Glu水平也显著下降。这些发现发表于《BMC Musculoskeletal Disorders》，为理解TMJ-OA的代谢机制和开发新型诊疗策略提供了重要依据。

研究采用的关键技术包括：通过关节灌洗术获取SF样本，使用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测Gln、Glu、GLS和α-KG水平，采用视觉模拟评分(VAS)和最大张口度(MMO)评估临床症状，基于锥形束CT(CBCT)进行影像学分期，并通过受试者工作特征(ROC)曲线分析诊断效能。所有患者接受每周1次、连续3周的HA注射治疗，治疗前后对比分析临床指标和代谢物变化。

研究结果

Demographic and clinical findings
TMJ-OA组患者表现出更严重的临床症状，其VAS疼痛评分(3.03±1.27)显著高于TMJ-ID组(1.03±1.17)，而MMO(33.63±4.43 mm)显著低于TMJ-ID组(40.07±8.18 mm)。两组在年龄、性别和患侧分布上无统计学差异。

SF levels of glutamine,glutamate,GLS,a-KG in the two groups
TMJ-OA组SF中Glu(3.00[2.00,4.00] μM/ml)和GLS(12.99±2.95 ng/ml)水平显著升高，而Gln(0.21±0.09 μM/ml)和α-KG(249.94±44.54 nM/ml)水平显著降低，提示TMJ-OA存在明显的Gln代谢紊乱。

Relationships between the levels of various factors in the SF and the clinical severity of the TMJ-OA group
Gln水平与影像学分期(r=-0.5439)和MMO(r=-0.4784)呈负相关，Glu与VAS评分正相关(r=0.6681)，而GLS和α-KG与临床症状无显著相关性。

Potential biomarkers of TMJ-OA in SF
ROC分析显示Glu的诊断效能最佳(AUC=0.9394)，其截断值0.12μM/ml的灵敏度和特异度分别为86.67%和86.66%。Gln、GLS和α-KG的AUC分别为0.89、0.9211和0.8911。

Comparison of the clinical effects of various factors on the SF results before and after HA treatment in the TMJ-OA group
HA治疗后患者MMO改善(35.23±3.72 mm)、VAS降低(1.00[0.75,2.00])，SF中Glu水平显著下降(0.11±0.04 μM/ml)，但Gln、GLS和α-KG水平变化不显著。

讨论与结论
该研究首次系统揭示了TMJ-OA患者SF中Gln代谢物的特征性改变。Glu作为疼痛介质和炎症调节因子，其水平升高可能通过激活外周谷氨酸受体参与OA疼痛和炎症过程。Gln的消耗则可能削弱其对NF-κB和MAPK通路的抑制作用，加剧软骨破坏。研究发现Glu具有优异的诊断价值，而Gln水平与关节结构破坏程度相关，这为TMJ-OA的精准分期提供了新指标。

HA治疗降低Glu水平的发现尤为关键，提示其作用可能不仅限于机械润滑，还涉及调节关节代谢微环境。但研究也存在样本量有限、缺乏健康对照等局限。未来研究可扩大样本量，探索调控Gln代谢的分子机制，并开发针对该通路的靶向治疗策略。总体而言，这项研究为理解TMJ-OA的代谢机制开辟了新视角，其发现的生物标志物有望推动该疾病的早期诊断和个体化治疗。