你是否曾在彎腰撿一支筆時(shí)突然刺痛難忍?是否在久坐一天后連起身都變得艱難?甚至在深夜被腰部的鈍痛驚醒?這些看似尋常的“小毛病”,正悄然困擾著全球超過(guò) 5.4億人。而在中國(guó),近 40% 的慢性腰痛病例,根源都指向同一個(gè)沉默的病變——椎間盤退變。
長(zhǎng)期以來(lái),人們將這一問(wèn)題歸咎于“久坐”、“勞累”或“姿勢(shì)不良”,認(rèn)為是機(jī)械(http://www.weberwork.com/sell/l_4/)性磨損的必然結(jié)果。然而,最新研究正在徹底顛覆這一認(rèn)知。近日,埃默里大學(xué)醫(yī)學(xué)院團(tuán)隊(duì)在權(quán)威期刊《Aging》上發(fā)表突破性成果:真正驅(qū)動(dòng)椎間盤加速衰老的,并非外力勞損,而是一個(gè)名為 Runx1 的基因——它如同一個(gè)隱藏的“主控開關(guān)”,悄然啟動(dòng)髓核細(xì)胞的雙重災(zāi)難:身份錯(cuò)亂 + 未老先衰。
基因“叛變”:讓“保水專家”變成“吸水廢柴”
椎間盤,是脊柱之間至關(guān)重要的“緩沖墊”。它的核心——髓核,像一塊充滿水分的果凍,依靠其中的類脊索細(xì)胞持續(xù)分泌Ⅱ型膠原蛋白和聚集蛋白來(lái)鎖住水分、維持彈性。但隨著年齡增長(zhǎng),這塊“水墊”逐漸干癟,失去支撐力,最終引發(fā)疼痛與功能退化。
過(guò)去,我們以為這是自然老化。但現(xiàn)在發(fā)現(xiàn),Runx1基因才是真正的“幕后黑手”。
為了驗(yàn)證這一點(diǎn),研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一種高度精準(zhǔn)的小鼠模型:Krt19CreERT; Rosa26-Runx1。其中:
Krt19 是髓核細(xì)胞的“身份證”,確保干預(yù)只發(fā)生在目標(biāo)細(xì)胞;
他莫昔芬 則像一把“鑰匙”,激活Cre酶,從而特異性開啟Runx1基因的表達(dá)。
結(jié)果令人震驚:正常小鼠需等到18個(gè)月(相當(dāng)于人類老年)才出現(xiàn)明顯退變;而一旦Runx1被激活,僅5個(gè)月大(相當(dāng)于人類青壯年)的小鼠,其椎間盤已呈現(xiàn)典型老年化特征——髓核塌陷、纖維環(huán)破裂,與老年小鼠幾乎無(wú)異。
細(xì)胞“叛逃”:從“員工”到“僵尸”的墮落之路
在顯微鏡下,更驚人的變化浮現(xiàn)出來(lái):
身份迷失:原本專職保水的類脊索細(xì)胞,在Runx1的操控下紛紛“轉(zhuǎn)行”,變成肥大的軟骨樣細(xì)胞。它們不再生產(chǎn)Ⅱ型膠原和聚集蛋白——這兩者表達(dá)量暴跌超60%,導(dǎo)致髓核保水能力急劇下降。
組織硬化:與此同時(shí),促進(jìn)纖維化的Ⅹ型膠原蛋白卻大量增加,使原本柔軟的果凍狀髓核逐漸僵化,宛如風(fēng)干的“牛肉干”。
成為“僵尸細(xì)胞”:這些變異細(xì)胞并未死亡,而是進(jìn)入一種“衰老停滯”狀態(tài)。它們不工作、不分裂,卻持續(xù)釋放IL-6、TNF-α等炎癥因子,毒害周圍環(huán)境,形成“衰老→炎癥→進(jìn)一步退變”的惡性循環(huán)。
研究人員通過(guò)免疫染色證實(shí):這些細(xì)胞中,衰老標(biāo)志物P16和P21的水平升高了3倍以上,明確揭示Runx1并非通過(guò)殺死細(xì)胞致病,而是將其轉(zhuǎn)化為破壞性的“僵尸員工”。
“油門”可調(diào):Runx1活性越高,退變得越快
研究還揭示了一個(gè)關(guān)鍵規(guī)律——劑量效應(yīng)關(guān)系:注射他莫昔芬次數(shù)越多,Runx1表達(dá)越強(qiáng),椎間盤退變就越嚴(yán)重。這說(shuō)明Runx1不是旁觀者,而是掌控退變速率的“總指揮”。它同時(shí)操縱兩條通路:改變細(xì)胞命運(yùn) + 啟動(dòng)衰老程序,形成雙重打擊。
三大治療新方向:從“止痛”邁向“治本”
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)的意義遠(yuǎn)不止于解釋病因,更打開了靶向治療的大門:
早期預(yù)警:檢測(cè)髓核中Runx1活性,有望像測(cè)血壓一樣評(píng)估個(gè)體退變風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)長(zhǎng)期伏案、司機(jī)、體力勞動(dòng)者等高危人群,實(shí)現(xiàn)提前干預(yù)。
精準(zhǔn)抑制:開發(fā)Runx1抑制劑,相當(dāng)于為衰老過(guò)程踩下“剎車”。若能成功,或?qū)⒀泳徤踔聊孓D(zhuǎn)椎間盤退變,告別只能依賴止痛藥的時(shí)代。
清除“僵尸細(xì)胞”:借鑒近年來(lái)火熱的“抗衰老療法”,使用senolytics(衰老細(xì)胞清除藥物) 消滅Runx1誘導(dǎo)的衰老細(xì)胞,阻斷炎癥鏈條,打破惡性循環(huán)。
腰痛不是“累出來(lái)的”,而是“基因催老”的結(jié)果
事實(shí)上,每一次彎腰不適的背后,可能都是一場(chǎng)微觀世界的悲劇正在上演:你的髓核細(xì)胞正被Runx1驅(qū)趕著“轉(zhuǎn)錯(cuò)行”、提前衰老,最終讓脊柱失去緩沖,疼痛隨之而來(lái)。
過(guò)去我們貼膏藥、做理療、練核心肌群,都是在“治標(biāo)”;而如今,針對(duì)Runx1的干預(yù),標(biāo)志著我們終于開始觸及疾病的根本機(jī)制。
正如研究負(fù)責(zé)人 Drissi 教授 所言:“理解基因如何調(diào)控椎間盤衰老,是開發(fā)真正有效療法的第一步。未來(lái),我們或許能像控制血糖一樣,精準(zhǔn)調(diào)節(jié)Runx1的活性,讓我們的脊柱老得慢一點(diǎn),再慢一點(diǎn)。”
下一次當(dāng)你感到腰痛,請(qǐng)記?。耗遣恢皇?ldquo;累著了”,可能是你體內(nèi)的細(xì)胞正在被一個(gè)基因悄悄推向衰老。而科學(xué),正為我們點(diǎn)亮一條通往“根治”的道路。