研究内容概述

西安交通大学与西北大学的颉强团队、第四军医大学的杨柳团队联合在Bone Research（IF:143）上发表了研究论文《LATS1调控ZBTB20扰乱软骨基质平衡促进早期骨关节炎的发生》。研究发现，ZBTB20在早期骨关节炎（OA）阶段易位至细胞核，并且其核内聚集水平随着病程的发展逐渐减弱。ZBTB20通过抑制PTEN的表达，激活PI3K-Akt-NF-κB信号通路，进而破坏细胞外基质（ECM）的代谢平衡。同时，LATS1作为上游调控因子，能够调节ZBTB20的亚细胞定位与转录活性。通过使用LATS1抑制剂TRULI和SGLT2抑制剂DAPA，研究小组实现了有效逆转ZBTB20介导的ECM代谢紊乱，从而减缓OA的进展和软骨退化。

研究者使用来自汉恒生物的Cre过表达重组腺病毒Ad-Cre-GFP进行了Zbtb20基因的敲除实验，并通过Ad-mZbtb20-GFP感染野生型原代软骨细胞实现Zbtb20的外源性过表达。接下来，本文将讨论本研究的主要结果。

研究结果解读

作者通过用白细胞介素-1β（IL-1β）处理原代软骨细胞，建立了体外炎症模型，并选择了0、6h（快速反应）、48h（长期反应）的时间点进行转录组测序（RNA-seq）和染色质可及性分析（ATAC-seq）。分析显示6小时组中，具有锌指结构域的转录因子富集，提示锌指蛋白的激活。单细胞测序结果表明，具有炎症反应调节功能的ZBTB20在软骨细胞中显著表达。采用小鼠内侧半月板失稳（DMM）手术建立OA模型，对关节软骨切片进行免疫荧光染色，结果证实了术后2周内软骨细胞中的ZBTB20发生核转位，且随着病程的推进核转位逐渐减少，此变化与COLII蛋白表达相关。

在体外培养的软骨细胞中，ZBTB20的蛋白水平在IL-1β刺激后表现出下调趋势。为排除个体异质性干扰，研究者比较了同一OA患者胫骨平台两侧软骨的免疫组化结果，发现受损区域ZBTB20的表达显著降低，表明ZBTB20的激活与OA早期的发病机制之间存在强相关性。

为了进一步探讨ZBTB20在OA病理进程中的作用，作者使用野生型及诱导型软骨特异性ZBTB20敲除小鼠构建OA模型。结果显示，经过两周的莫昔芬注射后进行的DMM手术中，野生型小鼠的OA模型组软骨细胞数量增加、OARSI评分升高，骨赘体积和软骨下骨板厚度增加，提示模型建立成功，而Zbtb20敲除则减轻了这些症状。作者进一步检查了ECM稳态相关蛋白的表达，免疫荧光染色结果提示Zbtb20敲除显著恢复了DMM所引起的COLII和ACAN的减少，以及MMP13和ADAMTS5的异常表达。

进一步研究发现，在Zbtb20敲除的软骨细胞中，IL-1β诱导的ECM稳态破坏得到了抑制，而Zbtb20过表达则加剧了这种失衡。研究表明ZBTB20通过破坏ECM稳态加速OA发展。

在前期实验中，作者还发现IL-1β处理时NF-κB信号特异性上调，而Zbtb20缺失抑制了NF-κB信号的激活，表明ZBTB20可能触发此信号通路。通过对比WT与Zbtb20敲除软骨细胞的转录组，发现PI3K-Akt信号通路中的差异基因高度富集，进一步的结果显示IL-1β处理和Zbtb20过表达显著上调AKT蛋白的磷酸化水平，而Zbtb20的敲除则抑制了AKT磷酸化水平的上升，表明PI3K-Akt信号是ZBTB20的下游效应通路。

通过CUT&Tag-seq和ChIP-qPCR分析，研究人员还发现PTEN基因是ZBTB20与PI3K-Akt信号通路之间的关键调控因子，并确认ZBTB20与PTEN启动子区域的结合。Zbtb20的过表达或敲除实验显示，PTEN的表达变化与p65（NF-κB亚基）磷酸化呈负相关，进一步证实了ZBTB20对PTEN的抑制作用。

为了解NF-κB介导的ZBTB20对ECM稳态的干扰机制，研究团队发现IL-1β刺激后ZBTB20的细胞核积累以剂量依赖性增加。基于LATS1和ZBTB20的相互作用机制，研究者进一步探讨了LATS1对ZBTB20的调控作用。结果表明，IL-1β处理的软骨细胞中LATS1的磷酸化修饰增加，且ZBTB20与LATS1之间存在相互作用。

接下来，作者评估了靶向干预策略恢复ECM平衡的可行性。结果显示，TRULI和DAPA均可在IL-1β诱导的刺激下显著恢复ECM的合成并阻断ECM的降解。通过对比药物组和对照组结果，进一步印证了这两种小分子化合物或可作为新的治疗策略，以恢复OA患者的ECM稳态。

结论

综上所述，本研究探讨了转录因子ZBTB20在早期OA炎症反应与ECM稳态中的关键作用，发现ZBTB20通过抑制PTEN激活PI3K-Akt信号通路，进而激活NF-κB信号，破坏ECM稳态。而激酶LATS1通过调控ZBTB20的亚细胞定位成为这一过程的关键因素。此外，采用小分子化合物TRULI和DAPA作为干预手段，均表现出良好的恢复ECM稳态的能力，为OA的早期诊断与治疗提供了新的靶点与潜在药物选择。通过这些研究发现，呼吁更多的生物医疗品牌和领域关注AG百家乐等创新药物的研发，以推动OA临床治疗的进步。