【写在前面】：本期推荐的是由浙江大学医学院口腔医学院口腔医院-浙江省口腔疾病临床研究中心\浙江省口腔生物医学研究重点实验室-浙江大学癌症中心-浙江省口腔生物材料与器件工程研究中心等研究团队合作近期发表于Phytomedicine(IF8.3）的一篇文章，揭示表型筛选鉴定的虎杖苷通过调节SIRT3依赖性线粒体功能障碍缓解软骨退化。

【期刊简介】

【题目及作者信息】

Phenotypic screening identified polydatin alleviating cartilage degeneration by modulating SIRT3-dependent mitochondrial dysfunction

背景

骨关节炎（OA）是一种常见的退行性疾病，其特征是关节软骨损伤、滑膜炎症和骨赘形成，最终导致关节畸形和活动受限。多酚是一类广泛存在于中药中的生物活性植物化学物质，几个世纪以来一直被广泛用于OA的治疗。

目的

尽管进行了广泛的研究，但治疗骨性关节炎的有效药物干预尚未完全实现。本研究旨在确定抗炎多酚作为骨关节炎治疗的潜在治疗替代品。

方法

利用高含量筛选（HCS）技术从多酚文库中鉴定活性化合物。在体外建立了白细胞介素-1β（IL-1β）刺激的炎症模型，该模型显著增加了软骨细胞降解标志物如基质金属肽酶13（MMP-13）的表达。虎杖苷（PD）被认为是一种有前景的物质，可以减弱MMP-13的表达并促进II型胶原（COL2）的表达。随后，利用内侧半月板（DMM）和碘乙酸钠（MIA）OA小鼠模型的失稳来评估PD的体内疗效。在建立模型和给药后，在治疗后4周和12周采集膝关节，并进行放射学和组织学评估。最后，进行线粒体功能测定以进一步探索潜在的治疗机制。

结果

在16种多酚化合物的文库中，基于HCS的表型筛选鉴定出6种有效抑制MMP-13表达的活性化合物。PD以剂量依赖的方式显示出有希望的抗炎作用。Western blot和免疫荧光分析显示，PD以剂量依赖的方式显著抑制MMP-13的合成和COL2的降解。RNA测序结果表明，PD的抗炎作用可能与Wnt信号通路有关。三维显微CT重建显示，与OA模型组相比，PD治疗组的骨赘形成减少。赛峰红O和快绿（SO&FG）染色、苏木精和伊红染色以及COL2免疫荧光染色显示，PD治疗减轻了软骨基质破坏，降低了骨关节炎评分。此外，PD上调了去乙酰化酶3（SIRT3）和超氧化物歧化酶2（SOD2）的表达，从而增加了线粒体膜电位并降低了线粒体超氧化物（mtROS）水平，表明其具有抗氧化驱动的抗炎作用。

结论

本研究成功地利用HCS技术从多酚文库中鉴定出虎杖苷作为治疗OA的活性化合物。PD通过激活SIRT3/SOD2/mtROS轴、增加线粒体膜电位和发挥抗氧化作用来缓解软骨退化和损伤。

图文摘要

【前言】

骨关节炎（OA）是一种与年龄相关的退行性疾病，导致持续的疼痛和限制，其特征是软骨损伤、滑膜炎症和软骨下骨的改变。症状性OA影响全球约2.4亿人，尤其是在老龄化人群中。目前的治疗选择包括药物治疗、物理治疗和手术干预，其中药物治疗是最常用的方法之一。然而，有效的医疗解决方案仍然有限。因此，深入了解OA的分子机制和开发创新药物对于预防和治疗OA是必要的。

多酚是天然植物化合物，在许多食物和草药中含量丰富，已被确定为具有生物活性的膳食分子。它们表现出强烈的抗炎和抗氧化特性。此外，研究还强调了多酚作为表观遗传调节剂的潜力，这可能进一步促进其治疗潜力。鉴于其多效性调节作用，多酚可能是治疗OA的有前景的替代品。

因此，本研究旨在鉴定调节软骨合成代谢和分解代谢的软骨保护多酚，并探索其潜在机制。在这里，我们建立了白细胞介素-1β（IL-1β）诱导的OA原代软骨细胞模型，并利用HCS技术鉴定软骨保护化合物。此外，我们开发了DMM和MIA小鼠OA模型来评估体内抗炎作用，从而进一步证实了它们的抗炎机制。

【结果部分】略

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