浙江大学肖鹏/沈舒滢发表PNAS：补充维生素B1可治疗骨关节炎

近期，浙江大学医学院邵逸夫医院的肖鹏和沈舒滢在国际著名期刊PNAS上发表论文，揭示了维生素B1调控巨噬细胞功能在骨关节炎治疗中的潜在功效（图1）。沈舒滢、梁奕为本文的第一作者，肖鹏为本文的通讯作者。

【文章背景】

随着世界老龄化的加剧，骨关节炎（osteoarthritis，OA）发病率呈逐年升高趋势。OA是一种退行性骨关节病，临床表现为缓慢发展的关节疼痛、压痛、僵硬、关节肿胀、活动受限和关节畸形等。OA也是导致老年人群残废或行动障碍最主要的原因之一。免疫微环境紊乱是OA的重要病理特征，然而目前对于影响OA免疫微环境的具体因素和作用机制仍不明朗，限制了有效治疗策略的开发。

【文章内容】

图1. 论文首页

在本研究中，作者采用代谢组学检测了OA患者和对照组关节液中的代谢物差异，主成分分析（PCA）表明OA患者关节液的代谢物谱和对照组关节液呈现一定程度分离。相比于对照组，OA患者关节液中有26种代谢物的水平显著下调，27种代谢物的水平显著上调。同时，鉴定出了维生素B1（VB1）为OA患者中下调最剧烈的代谢物之一（图2）。

图2.

VB1又称硫胺素，是一种水溶性维生素，在豆类食品、鱼肉、干果、以及谷类食物的表皮和胚芽中高水平存在。为了研究VB1对OA发病的潜在影响，作者采用了DMM法构建OA小鼠模型，并给与VB1干预。通过Safranin O/fast green染色、免疫组化染色、三维重构micro-CT等方法，发现VB1显著缓解了OA的症状，包括软骨损伤、MMP-13表达增加、骨赘数量增多等（图3）。

图3.

接着作者进行了细胞因子芯片检测，发现VB1处理显著抑制了巨噬细胞中CCL2的表达，且VB1处理后的骨关节炎小鼠血清CCL2水平显著下降（图4）。

图4.

CCL2是一种促OA的细胞因子，可通过增强炎症应答、趋化炎性细胞、造成软骨损伤等方式驱动OA的进展。为了探明CCL2是否介导了VB1的抗OA作用，研究进一步构建了DMM诱导的OA模型，给予VB1干预的同时采用重组CCL2处理。结果表明重组CCL2显著加重了OA的症状，并且削弱了VB1的治疗效应。在接受重组CCL2注射的小鼠中，VB1无法有效抑制OA的进展，提示VB1通过抑制巨噬细胞CCL2的分泌缓解OA（图5）。

图5.

综上所述，本研究发现了VB1下调为OA微环境的一个新的代谢特征，并且补充VB1可起到治疗OA的潜在效应。VB1是一种广泛存在于日常天然饮食中的物质，因此相对于常规的OA治疗药物，膳食补充VB1具有安全性高、价格低廉、患者依从性好等优点，OA患者增加VB1的摄入可能对缓解疾病有所帮助。

原文链接：

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2408160121