托法替尼/托法替布抑制Janus激酶对骨愈合基本过程的影响

　　类风湿性关节炎 (RA) 等炎症性疾病和使用糖皮质激素 (GC) 或非甾体抗炎药 (NSAID) 对 RA 进行抗炎治疗都会对骨代谢和骨折愈合产生负面影响。已证明用托法替尼/托法替布抑制 Janus 激酶 (JAK) 可作为治疗 RA 的有效抗炎治疗剂，但其对骨再生基本过程的影响目前存在争议，至少部分难以捉摸。因此，在本研究中，我们旨在检查托法替尼对骨愈合过程的影响，重点是将人间充质基质细胞 (hMSCs) 募集到骨折间隙、软骨形成、成骨和破骨细胞生成的炎症微环境中。我们在氧气可用性降低的条件下进行了分析，以模拟最佳骨折间隙的体内情况。

　　我们证明托法替尼/托法替布剂量依赖性地促进缺氧条件下 hMSCs 的募集，但抑制常氧条件下 hMSCs 的募集。关于 hMSCs 的软骨分化，我们证明托法替尼在 10-100 nM 的治疗相关剂量下不会抑制存活。此外，托法替尼剂量依赖性地增强 hMSCs 的成骨分化并降低破骨细胞的分化和活性。我们从我们的数据中得出结论，托法替尼可能通过促进 hMSC 募集到骨折间隙的缺氧微环境中来影响骨愈合，但不会干扰骨折愈合过程中软愈伤组织阶段的软骨阶段。我们假设托法替尼可以促进骨形成并减少骨吸收，这可以部分解释托法替尼对 RA 骨侵蚀的积极影响。因此，我们假设在骨折的情况下没有必要停止使用这种药物，并表明可能对骨质疏松症产生积极影响。

　　RA 等炎症性疾病与骨质疏松症或糖尿病等不同的合并症有关。通常需要与糖皮质激素联合治疗，但确实可能导致骨质疏松症和糖尿病的发展。炎症性疾病本身，以及糖皮质激素治疗和可能并存的糖尿病共同导致骨质量受损。因此，与健康人相比，骨折和延迟骨折愈合的发生率更高。托法替尼是一种有效的抗炎治疗剂，已成功用于治疗 RA 患者。它有助于减少 RA 患者的糖皮质激素用量，并且已被证明可以抑制疾病的影像学进展。由于侵蚀成熟的局部机制系统地有助于骨质疏松症的发展，可以假设具有抗骨质疏松作用。然而，患有炎症性疾病的患者往往在骨折后中断抗炎治疗。

　　在骨折间隙中，促进骨愈合的细胞（如 hMSC）由于血液供应中断和代谢活动增强而面临缺氧等限制条件。以前，我们已经证明，缺氧促进 hMSCs 中的成骨，这表明限制性缺氧微环境在骨折间隙中启动骨愈合的支持作用。现在，我们在这里还证明了托法替尼对 JAK 的抑制剂量依赖性地促进 hMSCs 募集到骨折间隙中发现的缺氧条件下。此外，托法替尼在 10-100 nM 的治疗相关剂量下不抑制 hMSCs 的软骨形成及其存活。此外，低氧与 JAK/STAT 信号通路的抑制一起促进 hMSCs 的成骨分化。Levy 等人先前证明，抑制 STAT3 信号通路可加速和增强 BMP2 和 BMP4 诱导的 hMSCs 成骨分化 。

　　总之，在 hMSCs 向骨折部位募集增强后，托法替尼/托法替布促进了成骨分化，同时不损害软骨形成分化，这表明托法替尼/托法替布不会对骨折愈合产生负面影响。

　　从临床角度和我们的研究结果来看，我们假设患有炎症性疾病的患者在骨折愈合期间不必暂停托法替尼/托法替布治疗，或者至少在患者感到突然发作的情况下，不必在暂停后重新开始治疗。然而，这一假设需要在临床研究中得到证实。患者将从托法替尼治疗中受益，首先通过实现稳定的疾病活动/缓解，其次通过促进 hMSCs 募集到缺氧骨折部位 - 成骨细胞的祖细胞 - 第三通过加速骨折愈合所需的成骨分化。我们的数据表明，托法替尼不干扰软骨细胞分化、软骨（软）愈伤组织形成阶段的骨愈合过程以及骨（硬）愈伤组织形成的软骨内骨化和成骨分化。目前，托法替尼仅允许用于成人。如果将来可以对儿童进行治疗，我们预计从我们的数据中，长度的增长也不受托法替尼的影响：因为长度的增长是基于软骨内骨化和软骨形成分化的机制，而托法替尼不会对其产生负面影响。相反，托法替尼剂量依赖性地增强 hMSCs 的成骨分化。这种清楚显示的效果再次指出了在骨折发生后托法替尼治疗的安全性方向。

　　我们知道 RA 的放射学进展受托法替尼/托法替布抑制并且破骨细胞参与侵蚀的出现，我们假设破骨细胞受到托法替尼的负面影响。事实上，我们可以证明在托法替尼介导的常氧和缺氧条件下破骨细胞分化和活性降低。村上隆等人。报道了通过抑制成骨细胞上 RANKL 表达的另一种 JAK 抑制剂巴瑞替尼抑制破骨细胞生成。这两种作用可能齐头并进，可以解释抗糜烂作用和全身抗骨质疏松影响。

　　我们从我们的数据中得出结论，托法替尼/托法替布可能通过促进 hMSC 募集到骨折间隙的缺氧微环境中来影响骨愈合，可能不会干扰骨折愈合软愈伤组织阶段的软骨形成。我们假设托法替尼可以促进骨形成并减少骨吸收，这可以部分解释托法替尼对骨侵蚀的积极影响。因此，我们假设在骨折的情况下没有必要停止使用这种药物，并表明可能对骨质疏松症产生积极影响。微信扫描下方二维码了解更多：