风湿百科丨强直性脊柱炎：低水平炎症促进骨骼生长
供稿：叶玉津 （中山大学附属第一医院 风湿免疫科）
异位骨形成和脊柱融合是导致强直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS）疾病加重的主要原因。既往研究显示炎症与AS新骨形成相关，但明确机制尚不清楚。现在，新证据显示，Wnt蛋白通路参与了炎症介导的骨形成。
目前，AS中炎症和异位骨形成的关系主要有两个学说，一个是未知的刺激因子激活炎症反应，驱动骨分解代谢，随后导致过度反应性骨形成；另一个是炎症和骨形成是独立的两个过程，同一种刺激因子分别激活了炎症反应和基质细胞。
为了探讨这些理论的潜在机制，研究人员刘辉等人构建了细胞的体外培养体系，模拟局部异位骨形成的细胞微环境。这一体系可以让研究者用不同水平的TNF混合以及匹配不同来源的骨前体细胞，以明确炎症强度是否与骨形成有关。
低浓度TNF持续刺激的单核细胞的条件培养基可以诱导几种Wnt蛋白的表达并促进新骨形成。持续高浓度TNF刺激的单核细胞的条件培养基诱导Wnt拮抗物Dickkopf相关蛋白-1的表达，从而抑制骨形成。在同样的体外培养体系，利用基因敲除实验，研究人员发现经典和非经典的Wnt信号途径均参与了新骨形成。
Wnt蛋白表达与新骨形成的相关性被两种AS动物模型进一步证实，这两种模型分别为改良的胶原蛋白诱导的关节炎模型和蛋白聚糖诱导的脊柱炎模型。在这些动物模型中，阻断经典或非经典Wnt信号传导途径均可抑制异位骨形成，若同时阻断两条途径，这一抑制效果会被显著增强。 在这些体内实验中，未发现骨形成和炎症水平的相关性，但既往AS患者的研究显示抑制炎症和异位骨形成增加相关。
研究人员称，促炎细胞因子诱导的骨形成分子的产生是炎症与新骨形成之间的关键环节，炎症程度是骨形成的开关。
参考文献：Nature Reviews Rheumatology 2018;14:249