離子通道：骨關節炎的新希望

　　骨關節炎(OA)是一種常見的關節疾病，其主要特征為關節疼痛和致殘。由于目前缺乏有效的預防措施或能夠延緩OA進展的治療手段，這種疾病不僅嚴重影響患者的生活質量，還帶來了巨大的經濟負擔。離子通道是位于細胞膜上的成孔蛋白，通過調節離子的流動來維持細胞的離子平衡、膜電位和細胞體積。研究表明，離子通道的異常表達或功能失調是引發OA進展的重要原因之一。深入了解離子通道如何影響關節細胞中的基因表達和信號傳導，對于探索OA的有效治療手段至關重要。越來越多的證據表明，離子通道不僅是OA發病機制中的關鍵介質，也是緩解OA疾病進展的潛在靶標。

　　耶魯大學醫學院劉傳聚教授團隊受邀為Nature Reviews Rheumatology（IF=29.4）雜志撰寫題為“Ion channels in osteoarthritis: emerging roles and potential targets”的綜述文章。該文章于2024年8月9日在線發表。該綜述系統探討了多種離子通道的結構和功能，包括瞬時受體電位通道(TRP)、Piezo通道、電壓門控鈉通道(Nav)、電壓依賴性鈣通道(Cav)、鉀通道(K+)、酸敏感離子通道(ASIC)、氯離子通道(Cl-)以及P2X受體在OA中的作用及其潛在的分子機制。該綜述全面闡述了離子通道在OA病理生理過程中的重要貢獻，并強調了靶向調節離子通道在OA治療中的潛力。靶向離子通道的治療策略非常復雜，需要對離子通道的生物學和病理生理學有深入的理解。該綜述強調了進一步探究離子通道在OA中的臨床意義，以及靶向干預離子通道可能帶來的新機遇。

　　隨著人口老齡化的加劇，OA的治療面臨著巨大的挑戰。目前的藥物和非藥物干預措施主要集中在緩解癥狀方面，但這些措施往往只能部分緩解病情，并伴有較大的副作用。因此，迫切需要開發針對OA潛在機制的更有效和更安全的治療方法。

　　這篇綜述探討了離子通道作為治療靶點在 OA 病理和相關疼痛的多面性中的潛力。詳細概述了離子通道在正常和OA關節細胞中的關鍵調控作用，如在軟骨細胞中的滲透調節、機械轉導、化學轉導及代謝功能。離子通道的異常表達或失調可加速OA進展，并且大量證據表明它們與滑膜增生、軟骨破壞、軟骨內骨化、炎癥反應和疼痛密切相關。文章闡述了各種離子通道的結構與功能及其在關節細胞中的基因表達和信號傳導中的作用及潛在機制。此外，離子通道通過調控促炎和抗炎因子的釋放來影響炎癥反應和相關疼痛。文章還總結了目前關于離子通道調節劑在OA治療中的一些臨床試驗進展，指出大多數試驗主要集中在研究激動劑或拮抗劑對膝關節疼痛的影響，較少關注對軟骨退化、局部炎癥或其他負重關節（如髖關節和踝關節）的評估。盡管對離子通道在OA中的作用已有較多了解，但仍有許多未知領域需要進一步探索。深入研究離子通道在關節細胞中的電生理特性和相互作用機制，并開發特異性調節劑，對于開發有效且安全的OA治療方法至關重要。未來的治療策略可能包括小分子藥物、基因治療、局部注射和生物材料等創新手段，以提高療效并減少副作用。

圖一：概述離子通道在骨關節炎病理生理學中的作用（圖源自Nature reviews rheumatology）

　　這篇綜述不僅為我們理解OA的復雜機制提供了新的視角，也為開發新型治療方法提供了重要指導。雖然靶向離子通道治療OA尚處于起步階段，但為未來更有效、更有針對性的OA管理干預措施和創新治療策略帶來了新的希望與可能性。

　　耶魯大學醫學院周仁鵬博士為本文第一作者，耶魯大學醫學院劉傳聚教授（Charles W. Ohse Endowed Chair Professor）為本文的通訊作者。