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目的：糖酵解增强是骨关节炎（OA）中软骨细胞的代谢标志；然而，糖酵解限速酶己糖激酶2（HK2）在软骨中的作用仍知之甚少。 方法：采用药理学方法〔3-溴丙酮酸（3-BrPA）处理〕以及在Col2a1表达软骨细胞中敲除HK2的小鼠模型，以评估阻断HK2对离体和体内软骨的影响。利用内侧半月板失稳（DMM）诱导的OA小鼠模型，通过关节腔内注射3-BrPA以及软骨细胞HK2缺失两种方式，评估体内抑制HK2对OA进展的影响。此外，我们分析了已发表的人关节软骨单细胞RNA测序（scRNA-seq）数据集，并将其与HK2缺失软骨细胞的bulk RNA-seq数据整合，以表征不同条件下HK2表达的特征。 结果：药理学抑制和遗传性缺失HK2均损害离体软骨形成。bulk RNA-seq分析和离体研究表明，软骨细胞中HK2缺失可促进一种类骨化过程。通过对已发表的人关节软骨单细胞RNA测序（scRNA-seq）数据集进行拟时序分析，我们进一步发现HK2在不同条件下呈差异表达，并且在OA背景下软骨细胞分化终末阶段表现出相对较高的表达水平。随后我们证实，软骨细胞中HK2缺失可显著加重OA进展，但对小鼠骨骼发育无影响。 结论：HK2在维持软骨健康中发挥关键作用，可能通过调控钙化过程实现，这提示将糖酵解酶作为OA治疗策略的靶点可能存在潜在风险。
1 南方医科大学基础医学院细胞生物学系，广州 510515，中国； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 该作品依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议 进行发布。
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发布于 2026 年 5 月 29 日。
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Haokun Xu， Xinyi Zhang， Yijie Fu， Genming Liu， Sirui Yuan， Daizhao Deng， Kai Li， Tinghui Xiao， Ying Lin， Ruijun Lai， Song Xu， Xiaochun Bai， Yue Zhang
bioRxiv 2026.05.26.728030； doi： https://doi.org/10.64898/2026.05.26.728030
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Haokun Xu， Xinyi Zhang， Yijie Fu， Genming Liu， Sirui Yuan， Daizhao Deng， Kai Li， Tinghui Xiao， Ying Lin， Ruijun Lai， Song Xu， Xiaochun Bai， Yue Zhang
bioRxiv 2026.05.26.728030； doi： https://doi.org/10.64898/2026.05.26.728030
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.26.728030v1?rss=1
🏷️ 骨关节炎 软骨细胞 己糖激酶2 糖酵解 软骨钙化