研究表明信号蛋白与骨关节炎有关

研究人员表明，CCN4蛋白正调节软骨基质的生成，而软骨基质在骨关节炎中是缺失的。

骨关节炎是最常见的肌肉骨骼疾病。它是由关节损伤引起的软骨以及导致关节疼痛、僵硬和丧失活动能力的软骨下组织。成人软骨不容易再生，这种疾病通常通过植入患者来源的“软骨细胞”来治疗，这些细胞构成了软骨。因此，干细胞分化为软骨细胞的机制引起了人们的极大兴趣。冈山大学医学研究生院的研究人员及其同事现在报告说:“我们首次表明，CCN4通过调节TGF-β3与[人骨髓基质细胞]hBMSCs表面的结合并增强其下游信号，对[转化生长因子β3] TGF-β3诱导的软骨形成产生积极影响。”

CCN家族包括6种蛋白质，其中一些已知与骨和软骨的生成有关，但到目前为止，CCN4在软骨发生中的作用尚不清楚。在目前的研究中，日本冈山大学医学研究生院的Yuya Yoshioka, Mitsuaki Ono及其同事，以及美国马里兰州国立卫生研究院，研究了CCN4过表达或过表达的hBMSCs。通过分析hBMSCs的小质量培养，他们发现细胞过度表达CCN4，导致TGF-β3诱导的过程增强，从而产生软骨。当CCN4被敲除时，这些过程被抑制。

他们还调查了软骨修复野生型和Ccn4敲除小鼠在手术后的膝盖损伤。野生型小鼠的软骨修复明显更好。该结果在理解软骨修复的细胞机制方面取得了进展，可能有助于新的治疗方法和改善临床结果。

肌肉骨骼中的软骨

健康关节软骨中的细胞都是同一类型的软骨细胞，是由间质分化形成的细胞在软骨形成的过程中。软骨细胞合成软骨细胞外基质的成分。

胎儿骨骼在骨化之前基本上是软骨的。然而关节仍然是软骨。成人的软骨不易修复，损伤或创伤、肥胖导致的过度负荷或单纯的衰老都会导致软骨退化和衰竭关节软骨以及导致骨关节炎的软骨下骨。

CCN蛋白质

CCN4蛋白属于CCN蛋白家族，具有由四个不同功能域组成的独特模块化结构，这使它们能够与一系列其他蛋白质、细胞膜受体和细胞外基质组分相互作用。已知它们调节几种细胞功能，包括体外和体内的粘附、迁移、增殖和分化。

先前的研究已经证明了CCN2通过BMP-2、FGF-2和IGF蛋白在软骨形成中的作用，以及CCN4通过BMP-2在成骨细胞分化中的作用。CCN4的高表达也被报道为骨关节炎小鼠模型和人类患者。为了研究CCN4在本研究中的作用，我们用表达CCN4的腺病毒转染hBMSCs，使其过表达，并在含有RNAiMax和SiRNA的培养基中培养hBMSCs，以降低CCN4的表达。

研究人员指出，CCN4单独在体外不具有骨软骨形成功能，这表明其他蛋白质可能介导CCN4与生长因子的相互作用。需要进一步的工作来阐明这些机制。