組蛋白去乙酰化酶調(diào)控軟骨細(xì)胞終末分化的機(jī)制

許博洋，王可欣，金宇，王馳宇，郭義，8，9

1.天津中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院，天津301617；2.北京大學(xué)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究所，北京100191；3.北京市運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)關(guān)節(jié)傷病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100191；4.天津中醫(yī)藥大學(xué)中藥制藥工程學(xué)院，天津301617；5.云南中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院，云南昆明650500；6.天津中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院，天津301617；7.美國(guó)南加州大學(xué)伯克利分校工程學(xué)院電子工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系，加利福尼亞州CA 94720-1776；8.天津中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)針灸學(xué)研究中心，天津301617；9.國(guó)家中醫(yī)針灸臨床醫(yī)學(xué)研究中心，天津300381

前言

軟骨細(xì)胞終末分化時(shí)發(fā)生的DNA甲基化與轉(zhuǎn)錄后組蛋白乙酰化協(xié)同作用失常所引起的表觀遺傳學(xué)改變是多種骨關(guān)節(jié)疾病的病理基礎(chǔ)，其本質(zhì)是染色質(zhì)基本結(jié)構(gòu)亞基核小體的異常。核小體由DNA盤(pán)繞組蛋白八聚體形成。組蛋白是構(gòu)成軟骨細(xì)胞核染色質(zhì)基本組分的一類堿性蛋白質(zhì)，含有較多的賴氨酸結(jié)合位點(diǎn)，易被乙酰化修飾［1-2］。組蛋白去乙酰化酶（Histone Deacetylase,HDAC）和組蛋白乙酰化轉(zhuǎn)移酶（Histone Acetyltransferase,HAT）分別調(diào)控組蛋白的去乙酰化和乙酰化過(guò)程，從而通過(guò)影響染色質(zhì)構(gòu)象調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，保持正常軟骨細(xì)胞生理功能始終處于動(dòng)態(tài)平衡穩(wěn)定狀態(tài)［3-4］。根據(jù)HDAC的分子具象和催化機(jī)制可分為I、II、III、IV型，其中由于組織分布的特異性可將II型細(xì)化為IIa（包括HDAC4,5,7,9）和IIb（HDAC6,10）兩個(gè)亞型。從目前的遺傳學(xué)研究來(lái)看，HDAC4和HDAC6可在軟骨組織中表達(dá)，并能夠感受多種外界刺激進(jìn)而參與調(diào)節(jié)軟骨細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程。另外，機(jī)械因素在軟骨組織發(fā)生發(fā)展的全過(guò)程中均承擔(dān)著重要作用，HDAC4和HDAC6同時(shí)作為一種應(yīng)力敏感型受體可為異常機(jī)械載荷作用下的軟骨損傷機(jī)制提供一定的合理解釋。……