【佳学基因检测】基因解码骨关节炎的分类指标探索基因检测准确度

骨关节炎在分子水平上的改变

导致骨关节炎的发生、激发骨关节炎的发展的因素众多。在临床上，一旦骨关节炎的症状和结构改变变得明显，疾病过程很可能已经进入了最终的共同途径。尽管参与骨关节炎发病机制的分子事件的确切顺序尚不清楚，并且可能因个体而异，但生物力学、炎症和代谢因素已被证明在疾病的发生和发展中起关键作用。我们现在知道软骨细胞不仅仅是疾病进展的被动参与者和旁观者。在骨关节炎中，软骨细胞逐渐发炎并被激活。骨关节炎中促分解代谢因子和促炎症因子的增加降低了合成代谢活性，改变细胞代谢，扰乱细胞外基质（ECM）合成和降解之间的微妙平衡。其他关节组织也可能导致关节内稳态和代谢调节的丧失，因为骨关节炎也影响到滑膜、软骨下骨和关节周围软组织。

滑膜炎似乎是骨关节炎早期和晚期的一个非常常见的共同特征，伴有巨噬细胞、T细胞和肥大细胞的浸润。滑膜炎和人类固有的炎症网络估计在骨关节炎中起关键作用；促炎细胞因子最常见于发炎的滑膜。分解代谢和促炎介质，如细胞因子、活性氧（ROS）、一氧化氮（NO）、前列腺素E2（PGE2）和发炎滑膜产生的神经肽，都会影响软骨细胞代谢和软骨基质的周转。滑膜炎导致蛋白水解酶产生过量，导致软骨降解。软骨基质分解代谢释放的分子，使滑膜炎症永久化，形成一个恶性的、自我延续的循环。来自软骨细胞和滑膜细胞的炎症介质也通过释放ROS来驱动氧化应激、造成关节损伤。由于促炎细胞因子、前列腺素和活性氧的产生，软骨细胞一旦被应激激活，正常状态下处于静息状态的软骨细胞，被活化，转化为成为被称为“软骨细胞老化”的表型，发展成为衰老相关的分泌表型（SASP），进一步破坏软骨的内稳态和代谢平衡。
 

骨关节炎的生物标志物

骨关节炎的生物标志物分为“干”和“湿”标志物两种。“干”性生物标志物，如成像或问卷调查得到的参数。 “湿”性生物标记物是可在体液、细胞和/或细胞和组织提取物中测量的生化标记物，包括蛋白质、蛋白质片段、生物活性脂质、代谢物和/或细胞外基因组物质。现有的骨关节炎生物标志物根据靶向性骨关节炎过程被分类为软骨降解/合成、骨降解/合成或滑膜组织炎症和纤维化的标志物。

BIPED系统首先由Bauer等人引入，后来由van Spil等人引入骨关节炎的生化标志物，最后由Kraus等人扩展，将生化标志物分为六类，分别对应于疾病负担、研究、预后、干预效果，诊断生物标志物和安全生物标志物。它们缩写为BIPEDs.

此外，2011年，OARSI/FDA骨关节炎生物标志物工作组根据生物标志物目前的药物开发的质量水平（即探索、展示、特征和代替水平）将其分为四类。最近，食品和药物管理局（FDA）等监管机构已经出版了指导方针草案，以帮助明确药物开发和临床中生物标志物的使用，包括BEST标准. BEST词汇表旨在捕捉生物标志物和临床评估之间的区别，并描述它们在生物医学研究、临床实践和医疗产品开发中的独特作用。BEST的标准可能是最适合制定，测试和验证一个假设的生物标志物。BEST提供了关于所讨论的生物标记物的临床应用的更详细的区分水平，当需要或期望对该生物标记物进行批准、鉴定或标记时需要这种区分。

软骨、骨和滑膜的代谢变化是常见的，这些关节组织应被视为循环生物标志物的重要来源。这些组织都受到疾病发展的外部和内部驱动因素的影响，如炎症、损伤或生物力学改变、代谢重编程和免疫调节。滑膜组织不仅是生化标志物的唯一来源，而且，它们在已发表的文献中占主导地位，本身就是具有炎症生物活性的生物标志物的靶点，换句话说，作为关节损伤湿性生物标志物的ECM分解产物也可以作为促炎症和分解代谢的信号分子。

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