骨关节炎是一种退行性关节疾病,部分由IL-1β介导的炎症驱动。IL-1β通过NF-κB、MAPK和Wnt通路促进软骨降解。尽管抗IL-1疗法在临床前研究中显示出显著的软骨保护作用,但由于骨关节炎的异质性以及复杂的细胞因子相互作用,其临床疗效仍不一致,限制了单靶点治疗策略的治疗效果。
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骨关节炎是一种退行性关节疾病,部分由IL-1β介导的炎症驱动。IL-1β通过NF-κB、MAPK和Wnt通路促进软骨降解。尽管抗IL-1疗法在临床前研究中显示出显著的软骨保护作用,但由于骨关节炎的异质性以及复杂的细胞因子相互作用,其临床疗效仍不一致,限制了单靶点治疗策略的治疗效果。
骨关节炎(OA)是一种常见的退行性关节疾病,也是全球老龄化人群中慢性疼痛和功能障碍的主要原因。其发病机制以关节软骨进行性退变、伴随的滑膜炎症以及异常的软骨下骨重塑为特征。尽管其确切病因是多因素的且尚未完全阐明,但慢性低度炎症已被认为是疾病进展的关键驱动因素。这种炎症微环境破坏了关节组织中合成代谢与分解代谢过程之间的稳态平衡。多种细胞因子和趋化因子构成的复杂网络维持着这一病理状态,其中白细胞介素-1(IL-1)被确认为一个关键的介导因子。IL-1,尤其是IL-1β,通过促进基质降解酶(如MMPs、ADAMTS)的表达,同时抑制II型胶原和聚集蛋白聚糖等关键细胞外基质成分的合成,发挥强烈的分解代谢作用。这种双重作用加速了软骨破坏并削弱其修复能力,使得IL-1信号通路成为一个具有治疗潜力但临床应用受限的靶点。本文综述了IL-1在骨关节炎病理生理中的核心作用,并解析其主要的下游信号通路,包括NF-κB和MAPK的激活。此外,文章还系统总结并批判性评价了当前及正在发展的针对IL-1通路的治疗策略,评估其在改变疾病进程和缓解症状方面的潜力。
骨关节炎(OA)是全球中老年人群中常见的退行性关节疾病,也是导致残疾的主要原因之一,给个人和社会带来沉重负担。OA 的特征是进行性软骨退化、滑膜炎症以及软骨下骨重塑1。越来越多的证据表明,OA 与多种危险因素相关,包括人口学特征、遗传易感性、年龄、肥胖、饮食以及个体免疫因素,同时也与关节异常应力和损伤密切相关2,3,4,5,6。目前针对 OA 的治疗策略主要采用药物和物理疗法,旨在缓解疼痛和僵硬,并维持功能活动能力。然而,包括非甾体抗炎药(NSAIDs)和物理治疗在内的主流临床治疗手段仅能缓解临床症状,无法逆转不可逆的关节软骨病理损伤,且目前尚无成熟的改善骨关节炎病情药物(DMOADs)被批准广泛用于临床6,7。因此,对于许多重症患者而言,最终仍需接受关节置换手术1,8,9....
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IL-1 在骨关节炎(OA)进展中的作用
IL-1 与 OA 发病的密切关联
大量体外研究表明,IL-1 可诱导产生类似于骨关节炎软骨中所见的病理改变29。体内研究也明确显示,关节腔内注射 IL-1 后会产生负面效应;而在 OA 动物模型中,IL-1 拮抗剂可有效延缓软骨基质的退行性改变30。临床上,纳入研究的 OA 患者被分为非创伤性膝骨关节炎患者(平均年龄 60 岁)和创伤后膝骨关节炎患者(平均年龄 56 岁)31。临床研究提示,OA 患者外周血白细胞(PBL)中 IL-1β 表达水平升高与疼痛加剧、功能下降以及影像学上 OA 进展风险升高相关32,33,34。无论在体内还是体外,IL-1β 表达水平均与 OA 病理严重程度及临床疼痛呈正相关35。IL-1 在 OA 中的重要生物学功能主要通过两条关键分子通路介导9(图 1)。
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炎症性细胞因子,特别是 IL-1 和 TNF,已被确认为骨关节炎(OA)发病机制中的关键驱动因素,介导软骨、滑膜和骨骼的广泛降解。IL-1β 作为主要的介质,通过 IL-1RI 激活 NF-κB 和 MAPK 信号通路,上调分解代谢酶和促炎因子的表达,破坏关节稳态,导致疼痛和结构退变。尽管抗 IL-1 治疗可提供明确的症状缓解作用,且胃肠道毒性低于传统非甾体抗炎药(NSAIDs),但其存在中性粒细胞减少和注射部位刺激等独特不良反应,并未表现出绝对的安全性优势。该疗法无法明确改变疾病进展,突显出 OA 是由复杂的细胞因子网络而非单一因素驱动的。这揭示了单药治疗的根本局限性,提示 IL-1 是更广泛致病级联反应中的一个参与因素。
因此,尽管选择性抑制IL-1对症状有益,但似乎不足以完全抑制整体的炎症和分解代谢反应。对于IL-1β高表达的早期骨关节炎(OA),抗IL-1干预较为适用;而对于以骨质增生为主的晚期OA,单用抗IL-1治疗的效果较差。未来的研究必须优先阐明IL-1、其他细胞因子(如TNF、IL-6)以及免疫效应分子之间的协同作用,特别是在不同OA表型中的相互作用,以实现个体化治.......
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作者声明无利益冲突。
本研究由山西省卫生健康委员会科研项目(2025YGYL015)资助。
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