The repair effect of α-ketoglutarate combined with mesenchymal stem cells on osteoarthritis via the hedgehog protein pathway（α-酮戊二酸联合间充质干细胞通过刺猬蛋白通路对骨关节炎的修复作用）

[摘要]  目的 间充质干细胞（MSCs）疗法治疗骨关节炎（OA）是一种前景广阔的治疗策略。然而，MSCs在衰老或数量较少的情况下可能会疗效不佳。α-酮戊二酸（AKG）对骨骼及其干细胞活性具有积极影响。本研究旨在探究AKG提高MSCs活性的作用，以及二者联合应用治疗OA的潜力。方法 体外传代诱导衰老的MSCs作为体外实验对象。通过形态学观察、划痕实验和DAPI染色研究AKG对衰老的MSCs活性的影响。采用生物信息学方法探究AKG治疗OA的靶点及通路。采用动物实验验证该作用通路：大鼠关节内注射碘乙酸钠（MIA）诱导OA模型，以OA临床治疗代表药物富血小板血浆（PRP）为阳性药物，通过形态学观察和染色的病理切片评估高低剂量AKG联合MSCs用药的疗效。结果 细胞实验结果显示，AKG能减少衰老形态MSCs的数量，提高MSCs的迁移能力，抑制MSCs凋亡，改善衰老的MSCs。生物信息学研究结果表明，AKG通过抑制Hedgehog（HH）信号通路发挥对OA的修复作用。动物实验结果发现，高剂量AKG联合MSCs协同作用能显著改善体内OA严重程度，并通过HH通路增强基质合成、减少软骨内骨化，从而促进软骨修复。结论 AKG能显著提高MSCs的活性，AKG和MSCs联合治疗可以通过HH通路促进OA大鼠的关节软骨修复。本研究为OA治疗提供了一种新的治疗途径。

[关键词]  间充质干细胞；骨关节炎；Hedgehog信号通路；关节软骨