骨关节炎是一种常见的慢性关节疾病，尤其在老年人中发病率较高。其病理机制尚未完全明确，但已知多种风险因素参与其中，尤其是关节机械负荷的改变所导致的生物信号通路变化，被认为是骨关节炎发展的关键事件。近年来，AMPK-β-catenin-Runx2信号通路在骨关节炎的起始和进展中的重要性逐渐被认识。

中国科学院深圳先进技术研究院计算机辅助药物发现研究中心的Di Chen / Liping Tong联合广西医科大学的Yan Chen教授团队在本刊发表了题为“Development of novel osteoarthritis therapy by targeting AMPK-β-catenin-Runx2 signaling”的综述文章。该文章综述了 AMPK-β-catenin-Runx2 信号通路在骨关节炎发展中的作用和机制，并探讨了针对该通路的药物开发进展，为骨关节炎的治疗提供了新的视角和潜在的治疗靶点。

AMPK在骨关节炎中的作用

AMPK是哺乳动物细胞中主要的能量感应酶，对细胞代谢和系统能量平衡起着关键作用。在骨关节炎中，AMPK活性降低与关节炎症的发生密切相关。研究发现，骨关节炎患者和骨关节炎小鼠模型的软骨细胞中AMPK活性均受到抑制，且AMPK活性下降可能是导致关节炎症的关键事件之一。此外，AMPK缺失的小鼠在膝关节不稳定的骨关节炎模型中骨关节炎严重程度增加，表明AMPK在维持关节软骨稳态中发挥重要作用（图1）。

图1 骨关节炎软骨细胞中AMPK信号通路（原文中Figure 2）

β-catenin在骨关节炎中的作用AMPK在骨关节炎中的作用

β-catenin是一个进化上保守的分子，在生物体的发育和稳态中起着关键作用。Wnt/β-catenin信号通路在调节细胞命运和组织器官发育中发挥重要作用，其异常调控与多种疾病的发生有关，包括骨关节炎。在骨关节炎患者和动物模型中，Wnt/β-catenin信号通路相关基因表达显著改变，且过度激活的Wnt/β-catenin信号介导了骨关节炎的发生和发展，抑制β-catenin信号可能有助于延缓骨关节炎的进展（图2）。

图2 骨关节炎中Wnt/β-catenin信号通路的激活和传导（原文中Figure 3）

AMPK-b-catenin 信号通路的相互作用

AMPK和β-catenin在骨关节炎的进展中扮演不同角色，且二者之间存在相互作用。AMPK 作为β-catenin的上游信号分子，能够抑制β-catenin的磷酸化和核转位，从而抑制其信号传导。此外，AMPK通过调节代谢过程参与活性氧的调控，进而可能通过GSK-3b途径与β-catenin信号通路相互作用（图3）。

图3 骨关节炎中AMPK-β-catenin-Runx2信号的传导和串扰（原文中Figure 4）

综上所述，AMPK-β-catenin-Runx2信号通路在骨关节炎的发病机制中起着重要作用，靶向该信号通路的治疗方法有望成为治疗骨关节炎的一种新策略。目前，针对该信号通路的药物开发已取得一定进展，但仍需进一步研究和优化。此外，天然产物在骨关节炎治疗中也显示出巨大的潜力，值得进一步探索。

文章来源

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352304224000448

引用这篇文章：

Zeng D, Umar M, Zhu Z, et al. Development of novel osteoarthritis therapy by targeting AMPK-β-catenin-Runx2 signaling. Genes Dis. 2025;12(1):101247.

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