UBC9介导的SUMO通路驱动原发性骨关节炎中Prohibitin-1核积累和PITX1抑制。

骨关节炎（OA）是老年人中普遍且使人衰弱的关节疾病，病因复杂。我们研究了SUMO化（一种翻译后修饰）在OA发病机制中的作用，重点关注线粒体伴侣蛋白Prohibitin（PHB1）和软骨稳态转录因子PITX1。我们假设氧化应激诱导的SUMO化促进PHB1核积累，导致PITX1下调并促进OA发展。对27名OA患者和4名健康对照者的软骨标本分析显示，OA软骨细胞中PHB1核积累增加，同时SUMO-1和SUMO-2/3水平升高。机制上，核PHB1通过SUMO相互作用基序（SIM）与SUMO-1间接相互作用，该SIM的删除阻止了OA细胞中PHB1的核截留。此外，由UBE2I基因编码的SUMO结合酶E2（UBC9）在膝OA软骨中上调，其体外过表达增强了PHB1的核积累。一致地，过表达Ube2i基因的转基因小鼠膝关节软骨中UBC9增加，导致Pitx1下调和关节软骨细胞出现早期OA样表型。我们的发现揭示了UBC9介导的SUMO化在原发性膝和髋OA中的新作用。该通路增强PHB1核积累，促进PITX1抑制及随后的OA发展。这些结果强调了SUMO化在OA发病机制中的重要性，并提示了早期诊断和治疗干预的潜在分子靶点。