整合素连接激酶通过Akt/GSK-3β/β-catenin通路驱动强直性脊柱炎异位骨化的机制研究

强直性脊柱炎（AS）患者骨髓间充质干细胞（BMSCs）的异常成骨分化是异位骨化的关键因素，但机制尚未阐明。本研究通过建立AS患者BMSCs模型，发现整合素连接激酶（ILK）通过激活Akt/GSK-3β/β-catenin信号通路促进成骨分化，并在小鼠模型中证实ILK表达与骨赘形成正相关。该研究为AS靶向治疗提供了新思路。

　　

强直性脊柱炎（AS）被称为"不死的癌症"，其晚期特征性病理改变——脊柱异位骨化，会导致患者逐渐丧失活动能力。尽管生物制剂等新型疗法能缓解炎症，但对骨化进程的抑制作用有限。更棘手的是，临床发现AS患者的骨髓间充质干细胞（BMSCs）具有异常的成骨潜能，这背后的分子机制如同一个亟待破解的"黑箱"。

暨南大学附属广东省第二人民医院的研究团队将目光聚焦于整合素连接激酶（ILK）。这个在炎症中活跃的蛋白激酶，其与AS骨化的关系尚属未知。研究人员通过对比AS患者与健康志愿者的BMSCs，结合基因敲降和过表达技术，首次揭示ILK通过激活Akt/GSK-3β/β-catenin信号通路，像"加速器"一样推动成骨分化。更引人注目的是，在自发性强直性肌腱炎小鼠模型中，随着病程进展，ILK表达与骨赘体积呈现同步增长的趋势。这项发表于《Bone》的研究，为破解AS骨化之谜提供了关键拼图。

关键技术包括：建立AS患者BMSCs原代培养体系（n=3）、小干扰RNA（siRNA）基因沉默、慢病毒转染过表达、蛋白质印迹检测信号通路活性、Micro-CT量化小鼠骨赘三维结构等。

【AS-BMSCs符合BMSCs标准】

流式细胞术证实AS患者来源的BMSCs高表达CD29/CD44等间充质标志物（>98%），矿化诱导后钙结节形成能力显著强于健康对照组。

【ILK调控成骨分化】

基因沉默实验显示，ILK knockdown使BMSCs碱性磷酸酶活性下降40%，而慢病毒过表达ILK则使成骨标志物RUNX2表达提升2.3倍，证实ILK是决定成骨活性的"分子开关"。

【Akt/GSK-3β/β-catenin通路激活】

磷酸化蛋白检测发现，AS-BMSCs中Akt Ser⁴⁷³位点磷酸化水平较对照组高1.8倍，β-catenin核转位现象仅见于AS组。ILK过表达可进一步激活该通路，提示其位于信号传导的上游枢纽位置。

【动物模型验证】

Micro-CT动态监测显示，DBA/1小鼠在第8周时仅见微小骨赘（体积0.12mm³），至32周时增大至1.85mm³，同期肌腱附着点BMSCs的ILK表达量增长3.2倍，与骨化程度呈显著正相关（r=0.82）。

这项研究首次阐明ILK在AS骨化中的核心作用：其通过"ILK-Akt-GSK-3β-β-catenin"信号轴，像多米诺骨牌般逐级放大成骨信号。特别值得注意的是，β-catenin的核转位具有AS特异性，这为开发精准诊断标志物提供了线索。在转化医学层面，针对ILK的小分子抑制剂或将成为阻断AS骨化进程的"制动器"，而动态监测肌腱附着点BMSCs的ILK表达水平，可能为疾病分期提供新依据。该发现不仅填补了AS发病机制的理论空白，更为开发靶向治疗策略奠定了分子基础。