Hedgehog信号通路在椎间盘退变中的研究进展
2021-12-03郝海静郑洋刘晓奇
郝海静,郑洋,刘晓奇
(哈尔滨医科大学附属第二医院骨外科,哈尔滨 150001)
椎间盘是连接于椎体之间强韧的软骨关节[1],主要由位于椎间盘中心的髓核、包围髓核的纤维环及通过每个椎间盘顶部和底部连接相邻椎体的软骨终板构成[2]。椎间盘细胞长期处于低氧、低pH值、高渗透压和应力波动的恶劣环境中,与纤维环细胞相比,髓核细胞的营养供应依赖于椎间盘边缘血管的扩散作用,因此,机械应力、损伤和衰老等均会引起血液供应减少、软骨终板钙化,阻碍营养物质向椎间盘的运输,从而导致椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)[3]。全世界约有6.37亿人受腰痛的影响[4],IDD已被证明是导致腰痛的首要危险因素,晚期IDD还可引起神经根痛、麻木、肌肉无力甚至瘫痪[5],给患者带来身心痛苦的同时也增加了社会经济负担。因此,研究介导IDD的发病机制及治疗靶点、寻找早期检测IDD的敏感分子标志物成为亟待解决的问题。Hedgehog(Hh)信号通路是脊椎动物胚胎发育中的重要调控因子,同时参与骨的发育和内稳态的维持,是调控细胞命运的一种重要信号通路[6-7]。Hh信号通路在人类中的表达相对保守,主要包括Sonic Hedgehog(Shh)、Indian Hedgehog(Ihh)以及Desert Hedgehog(Dhh)三种同源蛋白,研究发现Shh及Ihh与IDD密切相关[6]。现就Hh信号通路在IDD中的研究进展进行综述。
1 Hh信号通路概述
Hh蛋白是目前已知的唯一同时具有棕榈酰和胆固醇基部共价修饰的蛋白,且此种共价修饰可自发进行[8]。Hh前体蛋白在内质网中可经自身剪切和脂质修饰产生C端结构域(Hh-C)及N端结构域(Hh-N),其中Hh-C能共价结合胆固醇分子,并将其转移至Hh-N,随后在酰基转移酶的作用下,Hh-N的半胱氨酸发生棕榈酰化,最终产生具有完全活性的Hh-N,激活Hh信号通路[9]。……
