BRD4信号通路在应力诱导骨关节炎中的作用机制与靶向降解治疗策略

一、 应力诱导颞下颌关节骨关节炎的病理机制与研究背景

颞下颌关节骨关节炎是一种以关节软骨退行性病变、软骨下骨吸收及细胞外基质损伤为特征的慢性疾病，过度的机械应力被认为是其发生发展的关键致病因素。除了上述结构改变，近年研究日益关注炎症反应在其中的核心驱动作用。然而，应力如何精确调控关节组织内的炎症级联反应，其表观遗传调控机制尚不完全清楚。

在此背景下，溴结构域蛋白4作为一类重要的表观遗传"阅读器"，因其在识别组蛋白乙酰化修饰并调控炎症相关基因转录中的核心作用而备受关注。已有研究证实，BRD4参与调控多种炎症性疾病及破骨细胞分化过程。因此，探究BRD4是否介导了机械应力诱导的关节炎症与组织破坏，成为理解TMJ OA发病机制和寻找新疗法的关键科学问题。

二、 BRD4抑制剂在应力诱导TMJ OA中的保护作用研究

为验证上述假设，研究团队综合运用了体内外模型。在体内实验中，对大鼠颞下颌关节施加过度的机械压缩负荷以模拟病理条件，并同时局部应用经典的BRD4小分子抑制剂JQ1进行干预。

1. 改善关节结构破坏：研究结果表明，过度应力显著导致关节软骨变薄、软骨细胞数量减少及软骨下骨异常吸收。而JQ1处理能有效缓解这些结构损伤，维持软骨厚度，增加软骨细胞数量，并改善骨微结构参数，证明了抑制BRD4活性对关节组织的保护作用。

2. 抑制炎症反应：在分子水平上，过度应力显著上调了关节软骨中肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1β和白细胞介素-6等关键促炎因子的表达。JQ1处理则能有效抑制这些炎症因子的产生。体外实验进一步证实，在白细胞介素-1β刺激的软骨细胞中，使用JQ1或特异性小干扰RNA敲低BRD4，均能抑制促炎基因的表达。

三、 分子机制探索：BRD4通过表观遗传调控TREM1驱动炎症

为阐明BRD4调控炎症的下游具体靶点，研究者利用染色质免疫沉淀测序技术，分析了在机械应力作用下，关节软骨细胞中BRD4及其识别的组蛋白标记H3K27ac在全基因组范围内的结合变化。

分析发现，在应力刺激后，多个基因的启动子区域同时出现BRD4与H3K27ac结合的显著增加。其中，髓样细胞触发受体-1的基因脱颖而出。TREM1是近年来发现的一种在髓系细胞表面表达的炎症激发受体，在固有免疫中起重要作用。ChIP-seq数据明确显示，机械应力增强了BRD4与TREM1基因启动子区域的结合。

进一步的机制验证实验表明，无论是JQ1还是siRNA介导的BRD4敲低，都能在体内外模型中有效抑制由机械应力或IL-1β诱导的TREM1表达上调。更重要的是，当使用siRNA敲低TREM1后，IL-1β诱导的IL-1β、TNF-α和IL-6等炎症因子的产生也受到显著抑制。这揭示了一条清晰的信号轴：过度机械应力通过增强BRD4在TREM1基因启动子区的表观遗传调控，促进TREM1表达；而TREM1的激活进一步放大下游炎症级联反应，最终导致关节组织的炎症损伤与破坏。

四、 BRD4作为治疗靶点的潜力与PROTAC技术优势

上述研究不仅揭示了BRD4-TREM1轴在应力性关节病中的核心作用，也凸显了BRD4作为一个有潜力的治疗靶点。然而，传统的小分子抑制剂可能面临脱靶效应、耐药性以及需要持续给药维持抑制效果等挑战。

蛋白水解靶向嵌合体技术为靶向BRD4提供了更具前景的策略。PROTAC分子通过同时招募靶蛋白和E3泛素连接酶，诱导靶蛋白发生泛素化并被蛋白酶体降解。与抑制剂仅阻断功能不同，PROTAC能彻底清除靶蛋白，可能提供更强效、更持久的疗效，并有望克服某些耐药机制。

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