Mohawkは、メニスカス細胞の表現型と組織の修復を促進し、変形性関節症の重症度を低下させる転写因子です

メニスカスの裂傷は、一般的な膝の損傷と主要な変形性関節症（OA）の危険因子です。メニスカス損傷と変性の治療法の発症を制限する知識のギャップは、メニスカス細胞の表現型を制御する転写因子に懸念しています。遺伝子型組織発現データベースにおける37のヒト組織からのRNA配列決定データの分析およびメニスカスおよび関節軟骨からのRNA配列決定データは、転写因子Mohawk（MKX）がメニスカスで非常に豊富であることを示しました。ヒトのメニスカス細胞では、MKXはメニスカスマーカー遺伝子、OA関連遺伝子、および強酸（SCX）、SRYボックス5（SOX5）、およびRuntドメイン関連の転写因子2（RUNX2）を含む他の転写因子の発現を調節します。間葉系幹細胞（MSC）では、アデノウイルスMKX（AD-MKX）と形質転換成長因子-β3（TGF-β3）の組み合わせにより、半月板細胞表現型が誘導されました。AD-MKXトランスデューブMSCをTGF-β3結合デセル化メニスカス足場（DMS）に播種し、メニスカス外植片の実験的断裂に挿入すると、グリコサミノグリカン含有量、細胞外マトリックス相互接続性、DMSへの細胞浸潤、および生体力学的特性を改善しました。メニスカスの外科的不安定化によって誘導される実験的OAを伴うマウス膝関節へのAD-MKX注射は、メニスカスと軟骨の損傷を抑制し、OAの重症度を低下させました。ヒトOAメニスカス組織外植片へのAD-MKX注射は、病原性遺伝子発現を修正しました。これらの結果は、MKXがメニスカス細胞の表現型を調節する以前は正体不明の重要な転写因子であると特定しています。AD-MKXとTGF-β3の組み合わせは、MSCのメニスカス細胞表現型への分化に効果的であり、メニスカス修復に役立ちます。MKXは、OAの半月板組織工学、修復、予防の有望な治療目標です。

Meniscus tears are common knee injuries and a major osteoarthritis (OA) risk factor. Knowledge gaps that limit the development of therapies for meniscus injury and degeneration concern transcription factors that control the meniscus cell phenotype. Analysis of RNA sequencing data from 37 human tissues in the Genotype-Tissue Expression database and RNA sequencing data from meniscus and articular cartilage showed that transcription factor Mohawk (MKX) is highly enriched in meniscus. In human meniscus cells, MKX regulates the expression of meniscus marker genes, OA-related genes, and other transcription factors, including Scleraxis (SCX), SRY Box 5 (SOX5), and Runt domain-related transcription factor 2 (RUNX2). In mesenchymal stem cells (MSCs), the combination of adenoviral MKX (Ad-MKX) and transforming growth factor-β3 (TGF-β3) induced a meniscus cell phenotype. When Ad-MKX-transduced MSCs were seeded on TGF-β3-conjugated decellularized meniscus scaffold (DMS) and inserted into experimental tears in meniscus explants, they increased glycosaminoglycan content, extracellular matrix interconnectivity, cell infiltration into the DMS, and improved biomechanical properties. Ad-MKX injection into mouse knee joints with experimental OA induced by surgical destabilization of the meniscus suppressed meniscus and cartilage damage, reducing OA severity. Ad-MKX injection into human OA meniscus tissue explants corrected pathogenic gene expression. These results identify MKX as a previously unidentified key transcription factor that regulates the meniscus cell phenotype. The combination of Ad-MKX with TGF-β3 is effective for differentiation of MSCs to a meniscus cell phenotype and useful for meniscus repair. MKX is a promising therapeutic target for meniscus tissue engineering, repair, and prevention of OA.