張曉蕊胡毓詩(shī) 沈海孫君志

1成都體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)與健康學(xué)院（成都 610041）

2四川省骨科醫(yī)院（成都 610041）

肌腱腱?。╰endinopathy）是一切在肌腱處表現(xiàn)出的疼痛、腫脹和的功能障礙的綜合征[1]，跟腱、髕腱、肩袖、岡上肌腱、前臂伸肌腱以及肱骨外上髁伸肌總腱止點(diǎn)等是其多發(fā)部位。由于肌腱在運(yùn)動(dòng)中承受著高強(qiáng)度的負(fù)荷，易在運(yùn)動(dòng)中造成損傷，腱病已成為競(jìng)技運(yùn)動(dòng)和日常生活中十分常見(jiàn)的疾病，且尤以跟腱腱病最為頻發(fā)。競(jìng)技運(yùn)動(dòng)中，許多運(yùn)動(dòng)員因飽受腱病折磨運(yùn)動(dòng)能力下降。有關(guān)研究顯示，精英長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員一生患跟腱腱病的風(fēng)險(xiǎn)為52%，芬蘭416名征兵者的跟腱腱病的發(fā)病率為5.9%[2]。日常生活中，隨著生活節(jié)奏不斷加快，肌腱腱病在普通人群中的發(fā)病率也不斷升高。據(jù)報(bào)道，荷蘭每1000個(gè)患者中就有1.85人發(fā)生腱損傷[3]。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)每年約1440萬(wàn)人出現(xiàn)肌腱或韌帶損傷[4]，消耗美國(guó)數(shù)十億的醫(yī)療保健費(fèi)用。隨著中國(guó)老齡化社會(huì)的不斷加劇以及不科學(xué)的運(yùn)動(dòng)方式的增多，腱病也在增加。

肌腱是運(yùn)動(dòng)中重要的受力組織，正常的應(yīng)力刺激在肌腱的自我調(diào)節(jié)之內(nèi)，過(guò)度的應(yīng)力刺激會(huì)超過(guò)肌腱自我恢復(fù)的能力而使肌腱受損，損傷后的肌腱愈合十分緩慢，容易形成瘢痕組織，力學(xué)性能受到影響[5]。修復(fù)后的肌腱在應(yīng)力刺激下再次發(fā)生損傷的幾率往往更大，長(zhǎng)期的慢性損傷的積累導(dǎo)致肌腱出現(xiàn)諸多退行性改變，表現(xiàn)出如腱細(xì)胞凋亡以及由肌腱干細(xì)胞異常分化導(dǎo)致的脂肪堆積、黏液形成和組織鈣化等病理表現(xiàn)，逐漸積累最終導(dǎo)致肌腱腱病的產(chǎn)生[6，7]。在腱病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中，Sirt1作為一類NAD+（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸）細(xì)胞依賴的去乙?；讣易宓某蓡T之一，參與了腱病形成過(guò)程中的腱細(xì)胞凋亡以及肌腱干細(xì)胞異常分化的調(diào)節(jié)，并受到了力學(xué)因素的影響。鑒于此，本文就應(yīng)力刺激與Sirt1信號(hào)通路及應(yīng)力刺激調(diào)控下的Sirt1信號(hào)通路在肌腱腱病中作用研究進(jìn)展情況作一綜述。

1 Sirt1信號(hào)通路的生物學(xué)特性

Sirtuin是生命體中廣泛存在的一類依賴于 NAD+的組蛋白去乙?；?，目前證實(shí)該家族有7個(gè)亞型，從Sirtuin1（Sirt1）到Sirt7[8]。Sirt1即沉默信息調(diào)節(jié)因子1最具有特征性，基因定位于10q21.3[9]。人類的Sirt1基因包含747個(gè)氨基酸，在3’和 5’端均有一個(gè)53 bp和1793 bp的非翻譯區(qū)，包含8個(gè)內(nèi)含子以及9個(gè)外顯子，具有脫乙?；富钚?，含有一個(gè)大結(jié)構(gòu)域和一個(gè)小結(jié)構(gòu)域，前者主要由保守性較高的羅斯曼（Rossmann）折疊構(gòu)成，后者則由保守性很低的一個(gè)螺旋構(gòu)件以及一個(gè)鋅帶結(jié)構(gòu)構(gòu)成。近年越來(lái)越多的研究表明Sirtuin家族參與各種功能的調(diào)節(jié)，從基因組穩(wěn)定性到各種疾病，特別是Sirt1的高表達(dá)會(huì)降低與年齡有關(guān)的疾病和代謝疾病的風(fēng)險(xiǎn)，如在糖尿病、退行性病變、腫瘤等疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程中具有十分重要的作用[10-13]。

Sirt1通常定位于細(xì)胞核，存在依賴于細(xì)胞的環(huán)境和細(xì)胞類型，有時(shí)也可轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)或線粒體中[14]。Sirt1在細(xì)胞中具有多種不同的功能，從胚胎發(fā)育、骨骼肌分化、染色質(zhì)修飾、表觀遺傳學(xué)、代謝途徑到炎癥和應(yīng)激反應(yīng)[15]。研究發(fā)現(xiàn)在不同的疾病模型中，Sirt1實(shí)現(xiàn)上述功能同它與組蛋白和許多非組蛋白底物相互作用和去乙酰化關(guān)系密切。這些物質(zhì)主要包含：第一，P53基因。Sirt1與P53在細(xì)胞核中相互作用，去乙?；疨53，影響P53依賴性的凋亡通道，使細(xì)胞免于凋亡、延緩衰老并調(diào)控細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)。miR-34a是一種腫瘤抑制因子，直接與Sirt1的3'-UTR（3'非翻譯區(qū)）結(jié)合，從而抑制其表達(dá)并增強(qiáng)p53介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，Rui[16]等在研究中發(fā)現(xiàn)，Sirt1可以在非酒精性脂肪肝病中抑制miR-34/p53信號(hào)通路。最新研究表明，許多物質(zhì)如新型DNA損傷化合物0404及早老素PS等都是通過(guò)影響p53/miR-34a/Sirt1信號(hào)反饋來(lái)促進(jìn)細(xì)胞凋亡和治療疾病的[17，18]。第二，P73基因。P73是一種與P53高度同源的基因，尤其表現(xiàn)在中心區(qū)域。它編碼TAp73a和TAp73b兩個(gè)蛋白質(zhì)。P53與P73在結(jié)構(gòu)上的相似性反映兩者在功能上也可能具有很大的相似性，可共同誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的發(fā)生。Dai[19]等在研究中發(fā)現(xiàn)，Sirt1也可以通過(guò)去乙?；疨73，抑制P73基因轉(zhuǎn)化的活性，從而抑制P73誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用，促進(jìn)細(xì)胞的生存。第三，ku70蛋白。Sirt1去乙?；痥u70抑制凋亡調(diào)節(jié)因子Bax介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡并促進(jìn)DNA修復(fù)[20，21]。Bax是啟動(dòng)細(xì)胞凋亡的重要物質(zhì)，修復(fù)蛋白Ku70的K331、K539、K542等被乙?；尫懦雠c其結(jié)合的Bax，Bax進(jìn)入線粒體啟動(dòng)細(xì)胞凋亡。當(dāng)Ku70被Sirt1去乙?；瘯r(shí)，Bax介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡被抑制，細(xì)胞凋亡數(shù)目明顯減少。同時(shí)，Sirt1還可促進(jìn)與增強(qiáng)KU70介導(dǎo)的與非同源末端連接DNA修復(fù)相關(guān)聯(lián)的BCR-ABL融合基因獲得突變。第四，核轉(zhuǎn)錄因子NF-kB（nuclear factor kappa-B）。Sirt1可以通過(guò)使復(fù)合物的p65亞基脫乙酰調(diào)節(jié)NF-kB信號(hào)傳導(dǎo)達(dá)到控制炎癥和影響細(xì)胞凋亡的作用，最終抑制NF-kB信號(hào)傳導(dǎo)[15]，通過(guò)與細(xì)胞凋亡抑制蛋白（cellular inhibitor of apoptosis protein，cIAP）中抑制基因的啟動(dòng)子結(jié)合，去乙?；搮^(qū)域內(nèi)的組蛋白，使NF-kB無(wú)法激活cIAP，達(dá)到抑制細(xì)胞凋亡的作用，同時(shí)引起腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor alpha，TNF-α）誘導(dǎo)的凋亡敏感性增加。反過(guò)來(lái)，NF-kB信號(hào)通過(guò)調(diào)節(jié)miR-34a、干擾素γ（interferon gamma ，IFNγ）和活性氧的表達(dá)來(lái)降低Sirt1活性。除調(diào)節(jié)炎癥和細(xì)胞凋亡外，Sirt1還可以影響細(xì)胞自噬。NF-kB可通過(guò)抑制自噬基因Beclin1來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞自噬。Nopparat等[22]通過(guò)研究Sirt1的去乙酰活性對(duì)NF-kB亞單位RelA/p65的作用，探討Sirt1對(duì)細(xì)胞自噬的作用和褪黑激素能否延緩衰老，結(jié)果顯示褪黑激素可以提高Sirt1、Beclin1和自噬標(biāo)志性蛋白（microtubule-associate protein 1 light chain 3，LC3-Ⅲ）的表達(dá)水平，降低衰老細(xì)胞中NF-kB的p65亞基中乙?；疞ys310的水平。第五，轉(zhuǎn)錄因子FOXO（forkhead box protein O）。Sirt1可使FOXO誘導(dǎo)的細(xì)胞周期產(chǎn)生停滯，增強(qiáng)應(yīng)激抵抗能力，在氧化應(yīng)激條件下去乙?；疐OXO3a，減弱由FOXO3a誘導(dǎo)的凋亡作用，從而影響細(xì)胞的衰老與凋亡[23]。miR-34a與FOXO3也有一定關(guān)系，目前有研究發(fā)現(xiàn)，Sirt1的降低可導(dǎo)致miR-34a啟動(dòng)子失活，并可能增強(qiáng)miR-34a激活FOXO3轉(zhuǎn)錄而促進(jìn)細(xì)胞凋亡[24]。第六，過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體-γ輔激活子-1α（peroxisome proliferator-activated receptorgamma coactivator1-alpha，PGC-1α）。Sirt1通過(guò)去乙?；疨GC-1調(diào)節(jié)體內(nèi)的葡萄糖代謝和控制線粒體生物發(fā)生。已有研究發(fā)現(xiàn)，Sirt1可負(fù)向調(diào)控信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄活化因子3（signal transducer and activator of transcription 3，STAT3）的表達(dá)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的磷酸化以及STAT3介導(dǎo)的細(xì)胞呼吸[15]。第七，Sirt1還可以去乙?；疪unt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2（runt-related transcription factor 2，Runx2）、過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ（peroxisome proliferator-activated receptor gamma ，PPARγ）、肝X受體（liver X receptor，LXR）等物質(zhì)調(diào)節(jié)成脂、成骨、膽固醇代謝等[25，26，15]，Sirt1 對(duì)成骨和成脂的調(diào)節(jié)作為肌腱腱病發(fā)生發(fā)展的主要原因，在下文中將做詳細(xì)介紹。

2 應(yīng)力刺激與腱病

腱病是肌腱的一種慢性損傷，目前病因病機(jī)尚不清楚，但普遍認(rèn)為與肌腱過(guò)度使用中的應(yīng)力刺激有關(guān)[27]。身體劇烈活動(dòng)期間肌腱的過(guò)度負(fù)荷被認(rèn)為是肌腱退行性病變發(fā)生的主要外因。過(guò)度應(yīng)力刺激導(dǎo)致肌腱細(xì)胞凋亡過(guò)度伴隨肌腱干細(xì)胞的分化異常，使肌腱產(chǎn)生結(jié)締組織的排列變化、肌腱組織的生物力學(xué)缺陷、局部缺血缺氧等一系列退行性改變，超出自身修復(fù)范圍，最終導(dǎo)致肌腱腱病的產(chǎn)生。Kannus在研究腱損傷時(shí)，曾通過(guò)肌腱應(yīng)力應(yīng)變曲線圖清晰解釋了肌腱受到的力學(xué)因素與損傷的關(guān)系，如圖1所示。靜息時(shí)，肌腱腱纖維具有波紋形狀，這是膠原纖維彎曲的結(jié)果。應(yīng)變水平小于4%時(shí)，肌腱可以恢復(fù)其原始構(gòu)型消除載荷影響。隨著纖維的變形，形變與增加的載荷的變化趨勢(shì)呈線性改變。在4%至8%之間的應(yīng)變程度時(shí)，分子間交聯(lián)失敗，膠原纖維開(kāi)始彼此滑過(guò)，微損傷開(kāi)始逐漸積累。在大于8%的應(yīng)變水平時(shí)，由于纖維的拉伸失效和纖維的破壞而發(fā)生宏觀破裂[28，29]。Cook等[30]在研究中建議肌腱病理學(xué)應(yīng)連續(xù)地分為三個(gè)階段：反應(yīng)性肌腱炎、肌腱功能障礙和退行性腱病，并提出肌腱腱病病理的第一階段來(lái)自跟腱急性超應(yīng)力負(fù)荷。一項(xiàng)關(guān)于股內(nèi)斜肌在不同負(fù)載條件下髕腱近端受力情況的研究也顯示，異常應(yīng)力刺激下髕腱內(nèi)外側(cè)受力發(fā)生變化，加速髕腱腱病的產(chǎn)生[31]。

圖1 肌腱應(yīng)力應(yīng)變曲線圖[28]

Duenwald-Kuehl[32]通過(guò)應(yīng)力刺激使肌腱發(fā)生過(guò)度伸展（超過(guò)組織的彈性極限的應(yīng)變）誘發(fā)肌腱腱病的產(chǎn)生。在測(cè)量肌腱力學(xué)的同時(shí)使用臨床超聲記錄回波強(qiáng)度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)過(guò)度拉伸導(dǎo)致的彌漫性損傷降低了組織中所給定應(yīng)變的應(yīng)力，降低了肌腱組織粘彈性響應(yīng)。過(guò)度拉伸在應(yīng)力松弛和循環(huán)測(cè)試期間也使回波強(qiáng)度降低。隨著過(guò)度拉伸的輸入，應(yīng)變?cè)黾?，?yīng)力水平和回波強(qiáng)度變化逐漸減小。Lee等[33]通過(guò)超聲研究大鼠膠原酶誘導(dǎo)的肌腱腱病模型的生物力學(xué)性能發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，受傷肌腱的機(jī)械性能不斷下降，呈現(xiàn)有缺陷的愈合，表現(xiàn)為更高的組織病理學(xué)分?jǐn)?shù)、更低的楊氏模量和更高的超聲特征分?jǐn)?shù)。與此同時(shí)，機(jī)械性能下降的肌腱所能承受的最大應(yīng)力減小，在不斷的應(yīng)力刺激過(guò)程中，逐漸表現(xiàn)出肌腱腱病的特征。更值得關(guān)注的是，Abat[34]在最近關(guān)于肌腱腱病病變趨勢(shì)的研究中提出，有證據(jù)顯示，通過(guò)引起肌腱組織超載或欠載來(lái)改變典型的應(yīng)力載荷模式，證明了機(jī)械載荷與腱炎發(fā)病存在相關(guān)性。Abat還提出導(dǎo)致肌腱腱病產(chǎn)生的原因并不是最大應(yīng)力載荷，而是較低水平的重復(fù)應(yīng)力負(fù)載導(dǎo)致了肌腱內(nèi)膠原纖維的損傷，從而使傳遞肌肉力量的肌腱橫截面積減小，這一改變是加重肌腱損傷的重要原因，促進(jìn)了肌腱腱病的發(fā)生與發(fā)展。

Raney[35]在其“肱二頭肌肌腱病的發(fā)病機(jī)制與疼痛的關(guān)系”的研究中指出，肌腱腱病產(chǎn)生機(jī)制的機(jī)械理論認(rèn)為肌腱腱病是肌腱在正常生理應(yīng)激范圍內(nèi)重復(fù)加載應(yīng)力刺激所引起的腱疲勞和肌腱損傷。在重復(fù)和/或長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)力刺激下，牽伸應(yīng)力越大，肌腱發(fā)生的微觀變性越嚴(yán)重。肌腱的微觀變性與肌腱細(xì)胞程序性死亡增加有著密切關(guān)系。過(guò)度的應(yīng)力刺激導(dǎo)致肌腱細(xì)胞應(yīng)激增加引起細(xì)胞程序性死亡的加劇，可能是肌腱腱病惡化的原因。對(duì)犬肌腱細(xì)胞的研究表明，應(yīng)力的量和持續(xù)時(shí)間以及循環(huán)方式會(huì)誘導(dǎo)一種應(yīng)激激活的蛋白激酶c-Jun氨基末端激酶（c-Jun N-terminal kinase，JNK）的增加，持續(xù)的JNK的激活與肌腱細(xì)胞凋亡有關(guān)，這種細(xì)胞凋亡增加了膠原分解，使肌腱更容易被撕裂。

3 應(yīng)力刺激與Sirt1

Sirt1作為一類依賴于NAD+的組蛋白去乙酰化酶，在調(diào)節(jié)應(yīng)激反應(yīng)中具有重要保護(hù)作用。研究表明，Sirt1可被不同類型的應(yīng)力刺激激活調(diào)控，在細(xì)胞凋亡、活性氧（reactive oxygen species，ROS）清除和內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持等細(xì)胞存亡的重要方面中表現(xiàn)出關(guān)鍵作用[36]，保護(hù)細(xì)胞免受應(yīng)力刺激的損傷。

在調(diào)控細(xì)胞凋亡與自噬方面，有研究顯示剪切應(yīng)力可以調(diào)控Sirt1啟動(dòng)子的活性，活化的Sirt1可以通過(guò)抑制細(xì)胞凋亡促進(jìn)細(xì)胞自噬的發(fā)生，從而達(dá)到保護(hù)細(xì)胞的作用。此外，剪切應(yīng)力誘導(dǎo)的Sirt1可能作為一種介導(dǎo)活性氧引起自噬的氧化還原反應(yīng)的傳感器，保護(hù)細(xì)胞免受應(yīng)力的損傷[37]。

在ROS清除方面，Patricia等的研究表明，Sirt1的RNA和蛋白質(zhì)表達(dá)是由肌肉受到的牽拉應(yīng)力所引起的，肌肉受到應(yīng)力拉伸刺激導(dǎo)致Sirt1啟動(dòng)子區(qū)域與人早期生長(zhǎng)反應(yīng)基因（early growth response protein 1，EGR1）結(jié)合物的占有率提高，引起Sirt1啟動(dòng)子的活性增強(qiáng)，促進(jìn)肌管活性氧簇（ROS）水平的恢復(fù)。整個(gè)過(guò)程如圖2所示，EGR1參與骨骼肌細(xì)胞牽拉后Sirt1的誘導(dǎo)和ROS的清除。肌管受到的機(jī)械拉伸增加了超氧陰離子的生成和EGR1的表達(dá)，此后EGR1與Sirt1啟動(dòng)子結(jié)合激活Sirt1表達(dá)。被激活表達(dá)的 Sirt1與FOXO結(jié)合并提高了FOXO與超氧化物歧化酶2（superoxide dismutase 2，SOD2）啟動(dòng)子的結(jié)合率，引起ROS水平降低至正常水平。綜合以上過(guò)程，在機(jī)械拉伸刺激后，Sirt1可刺激SOD2的表達(dá)而促進(jìn)ROS的清除，達(dá)到保護(hù)骨骼肌細(xì)胞免受損傷的效果。整個(gè)過(guò)程是基于Sirt1對(duì)應(yīng)力刺激最敏感時(shí)Sirt1蛋白和EGR1之間相互的物理作用而引發(fā)的一系列自動(dòng)循環(huán)調(diào)節(jié)[38，39]。

在內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)方面，Sirt1也表現(xiàn)出了類似的保護(hù)性能。Kai等[40]在研究中發(fā)現(xiàn)，將大鼠血管平滑肌細(xì)胞體外進(jìn)行幅度為10%、頻率為1.25 Hz的循環(huán)拉伸，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與靜態(tài)對(duì)照組相比，Sirt1和FOXO3在牽拉刺激下表達(dá)明顯增加，但FOXO4的表達(dá)下降。通過(guò)siRNA轉(zhuǎn)染下調(diào)Sirt1表達(dá)減弱了由于牽拉刺激引起的收縮血管平滑肌細(xì)胞的標(biāo)志物和FOXO3a的表達(dá)。最終證實(shí)物理循環(huán)牽拉通過(guò)Sirt1/FOXO通路促進(jìn)了血管平滑肌收縮分化，從而維持血管內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。

圖2 骨骼肌細(xì)胞牽拉后Sirt1的變化及反應(yīng)[39]

4 Sirt1與腱病

4.1 Sirt1 與肌腱細(xì)胞的凋亡

細(xì)胞凋亡是細(xì)胞高度規(guī)律的死亡形式，生理過(guò)程被稱作細(xì)胞的“程序性死亡”。肌腱細(xì)胞對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械應(yīng)力的應(yīng)變反應(yīng)激活蛋白激酶，蛋白激酶觸發(fā)細(xì)胞凋亡程序，導(dǎo)致肌腱細(xì)胞發(fā)生失去控制的細(xì)胞凋亡[41]。目前研究顯示，JNK[42]的激活和細(xì)胞色素C相關(guān)的半胱氨酸天冬氨酸特異性蛋白酶3（cysteine aspastic acidspecific protease 3，caspase-3）的活化是肌腱退變誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的兩條途徑[43]。Chao等[44]發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇誘導(dǎo)凋亡涉及caspase-3介導(dǎo)的機(jī)制，siRNA-Sirt1轉(zhuǎn)染和去乙?；D(zhuǎn)移酶抑制劑MS-275均顯著抑制了白藜蘆醇誘導(dǎo)的人軟骨肉瘤細(xì)胞中caspase-3的活性。亦有研究表明，Sirt1與成骨細(xì)胞的凋亡關(guān)系密切，可在細(xì)胞中過(guò)表達(dá)而增加細(xì)胞活力，降低凋亡百分比，Sirt1的過(guò)表達(dá)通過(guò)脫乙酰賴氨酸殘基結(jié)合蛋白激酶B并降低caspase-3的活性，抑制隨后的反應(yīng)，顯著激活抗凋亡作用[45，46]。

4.2 Sirt1與肌腱干細(xì)胞異常分化

肌腱干細(xì)胞（tendon stem cells，TSCs）是一種衍生于肌腱傘狀細(xì)胞的間充質(zhì)干細(xì)胞。與成熟肌腱細(xì)胞相比，TSCs具有更高的細(xì)胞增殖和膠原合成的潛力。在某些條件下，TSCs可以分化為成熟肌腱細(xì)胞，細(xì)胞外基質(zhì)分泌增加，有效修復(fù)腱損傷。但是，TSCs分化的潛在機(jī)制仍然沒(méi)有完全清楚。TSCs是多能的，能夠分化成腱細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、軟骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞。其多向分化潛能在腱修復(fù)過(guò)程中起著重要作用。尤其在肌腱受到損傷后，肌腱干細(xì)胞生存環(huán)境發(fā)生改變，導(dǎo)致肌腱干細(xì)胞分化異常。Rui等[47]在研究中發(fā)現(xiàn)過(guò)度應(yīng)力刺激促進(jìn)了肌腱干細(xì)胞的成骨分化，Zhang[48]則直接使用能夠模擬體內(nèi)負(fù)載條件的體外系統(tǒng)，對(duì)TSCs進(jìn)行體外拉伸，發(fā)現(xiàn)過(guò)度的機(jī)械負(fù)荷會(huì)使TSCs在肌腱中向非腱細(xì)胞方向分化，從而導(dǎo)致脂質(zhì)積聚、粘液樣和組織鈣化，表現(xiàn)出腱病樣病理表現(xiàn)。

在成骨分化的調(diào)節(jié)中，Sirt1表現(xiàn)出促進(jìn)成骨的作用。Cohenkfir等[49]發(fā)現(xiàn)Sirt1通過(guò)去乙?；疭OST（sclerosteosis）基因啟動(dòng)子上的H3K9位點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的調(diào)控。Simic[50]發(fā)現(xiàn)Sirt1通過(guò)將Runx2和β連環(huán)蛋白（β-catenin）去乙?；?，調(diào)節(jié)間充質(zhì)干細(xì)胞分化。在對(duì)軟骨分化的調(diào)節(jié)中，Sirt1促進(jìn)軟骨特異性基因在軟骨細(xì)胞及軟骨組織中的表達(dá)，抑制軟骨細(xì)胞凋亡。白藜蘆醇也能夠激活Sirt1增加Runx2的表達(dá)促進(jìn)成骨分化[51]。Liu[52]通過(guò)用SIRT1的激動(dòng)劑SRT1720和SIRT1特異性抑制劑EX527處理肌腱干細(xì)胞，通過(guò)RT-qPCR和蛋白質(zhì)印跡分析發(fā)現(xiàn)Sirt1水平升高后，相關(guān)因子β-catenin、Runx2等也升高，顯示Sirt1可通過(guò)上調(diào)β-catenin和Runx2促進(jìn)TSCs的成骨分化。當(dāng)應(yīng)力作用時(shí)，應(yīng)力刺激可調(diào)控Sirt1表達(dá)促進(jìn)成骨分化。關(guān)于繼發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎的研究顯示，機(jī)械外力刺激是主要的發(fā)生原因之一，關(guān)節(jié)軟骨的受損以及軟骨下骨反應(yīng)增生是主要的病理特征[53，54]。另有文獻(xiàn)證據(jù)顯示，正常的應(yīng)力載荷作用于非炎性環(huán)境中的軟骨細(xì)胞時(shí)，Sirt1正常表達(dá)并維持軟骨的健康狀態(tài)。當(dāng)非正常載荷施加到關(guān)節(jié)表面時(shí)，軟骨細(xì)胞在炎性因子環(huán)境中的短期暴露使Sirt1呈現(xiàn)一種保護(hù)性結(jié)果，通過(guò)增加Sirt1向細(xì)胞質(zhì)的輸出以提高軟骨細(xì)胞的存活[55]。

Sirt1在成脂肪分化的調(diào)節(jié)中存在明顯的抑制作用。PPARγ可被Sirt1去乙?；T導(dǎo)白色脂肪中出現(xiàn)褐色脂肪組織。過(guò)度表達(dá)Sirt1可以通過(guò)錨定PPARγ的核受體協(xié)同抑制因子NcoR（nuclear receptor co-repressor）和 SMRT（silencing mediator of retinoid and thyroid hormonereceptors），而抑制PPARγ和轉(zhuǎn)錄因子CCAAT增強(qiáng)子結(jié)合蛋白α（CCAAT/enhancer-binding protein，C/EBPα）的表達(dá)，減少前脂肪細(xì)胞向脂肪細(xì)胞的轉(zhuǎn)化，從而抑制脂肪細(xì)胞生成[56]。在成脂肪分化過(guò)程中，Sirt1蛋白的mRNA隨著C/EBPα水平的增加而增加[57]。Liu 等[58]采用前列腺素 E2（prostaglandin E2，PGE2）連續(xù)7天刺激大鼠肌腱干細(xì)胞后，通過(guò)定量PCR和免疫印跡法發(fā)現(xiàn)，高濃度的PGE2刺激下Sirt1的表達(dá)明顯升高，同時(shí)改善了細(xì)胞向成骨成脂肪分化的能力。此過(guò)程中，Sirt1抑制了絲/蘇氨酸蛋白激酶2（serine/threonine protein kinase 2，AKT2）的活性，并與Akt2和C/EBPα發(fā)生作用，產(chǎn)生以下兩種結(jié)果或者其中之一。其一沉默Akt2，其二Sirt1通過(guò)影響與C/EBPα通路起協(xié)同作用的PI3K（phosphoinositide 3-kinase）/Akt通路影響有胰島素刺激的前脂肪的生成。因此，Sirt1介導(dǎo)成骨能力增強(qiáng)的同時(shí)，CEBPα和PPARγ降低，顯示通過(guò)PI3K/AKT通路下調(diào)CEBPα和PPARγ抑制TSCs的脂肪形成的分化[58]。

5 總結(jié)

腱病的發(fā)生與發(fā)展同過(guò)度的應(yīng)力刺激有著密切的聯(lián)系已經(jīng)在大量研究中得到了證實(shí)，Sirt1本身在腱細(xì)胞的凋亡及成脂成骨分化的過(guò)程中起重要作用，亦有大量研究證明應(yīng)力刺激直接影響Sirt1啟動(dòng)子的活性，調(diào)控Sirt1并影響細(xì)胞凋亡和細(xì)胞的分化?？梢源_定當(dāng)肌腱受到異常應(yīng)力刺激時(shí)，Sirt1作為保護(hù)性因子表達(dá)增強(qiáng)，同時(shí)可推斷應(yīng)力刺激促使Sirt1高表達(dá)抑制腱細(xì)胞凋亡、改變腱細(xì)胞成骨與成脂肪進(jìn)程，但直接實(shí)驗(yàn)相對(duì)缺乏，未來(lái)仍需更多的研究進(jìn)一步證實(shí)。另外，Sirt1影響通路本身較為復(fù)雜，可去乙?；喾N物質(zhì)，雖然目前研究表明Sirt1可以通過(guò)上調(diào)或者下調(diào)caspase-3、βcatenin和Runx2、CEBPα和PPARγ等影響細(xì)胞凋亡和干細(xì)胞成骨成脂肪分化，但在應(yīng)力刺激下的具體調(diào)控機(jī)制仍不完全清楚，需要進(jìn)一步探究。綜合以上，應(yīng)力刺激可促進(jìn)腱細(xì)胞Sirt1表達(dá)增強(qiáng)，應(yīng)力作用下高表達(dá)的Sirt1可能發(fā)揮抑制腱細(xì)胞凋亡，改變腱細(xì)胞成骨和成脂進(jìn)程的作用。同時(shí)，鑒于Sirt1在腱病中發(fā)揮的作用，Sirt1也有可能成為肌腱腱病康復(fù)與治療過(guò)程中的重要研究靶點(diǎn)。