骨源性因子調控全身穩態研究獲重要進展

近日，我國科學家在骨源性因子調控全身穩態研究方面取得重要進展，揭示了一系列先前未知的骨源性因子，建立了一個影響骨重塑和全局穩態的骨源性因子動態網絡。相關成果發表于《細胞代謝》（Cell Metabolism）。

該研究鑒定出375種具有潛在功能的骨源性因子，并精細解析了這些因子的細胞來源，進一步證實衰老成骨細胞通過分泌脂肪酸結合蛋白3，將衰老信息傳遞至血管平滑肌細胞，揭示了新的骨內分泌功能。

骨源性因子參與全身調控的實驗流程摘要圖。研究團隊供圖

骨骼作為人體最大的器官之一，其功能遠超越傳統的運動支持和保護范疇，已日益被視為全身穩態調控的重要參與者。骨源性因子是指由骨組織細胞產生和釋放的一組細胞因子、多肽或蛋白質，發揮自分泌、旁分泌和/或內分泌作用。目前已有多種骨源性因子被發現在骨代謝、鈣磷穩態、胰島素抵抗、大腦認知功能等方面起到重要作用。然而，關于骨源性因子的種類、數量、細胞來源、分泌的影響因素等，還缺乏全面的認識。

為此，南方醫科大學基礎醫學院教授白曉春和鄒志鵬團隊聯合中國科學院深圳先進技術研究院教授陳棣團隊合作，使用了四種生物模型（正常成年、衰老、應力刺激小鼠和體外培養的成骨細胞），整合運用RNA-seq、單細胞RNA-seq和蛋白質組學技術，對骨組織、骨外組織、血清、骨髓上清及體外成骨細胞條件培養基進行深度分析，結合差異表達分析和分泌預測算法，共鑒定出375種具有潛在功能的骨源性因子，并精細解析了這些因子的細胞來源。

研究團隊利用CellChat軟件系統分析了骨源性因子介導的骨與骨外器官（如腦、肝、主動脈）間的細胞間通訊。此外，通過孟德爾隨機化發現低骨密度與心血管疾病的發展有顯著的因果關系，功能獲得/缺失和共培養實驗證實衰老成骨細胞通過分泌脂肪酸結合蛋白3，將衰老信息傳遞至血管平滑肌細胞，揭示了新的骨內分泌功能。

該研究不僅在骨源性因子的基礎科學層面取得了突破，還為相關疾病的防治提供了新視角和潛在干預靶點，對推動骨科學、內分泌學、老年醫學、心血管疾病研究等多個領域的理論發展和技術進步具有重要意義。同時，其研究成果的共享與應用，有望在未來催生更多創新性研究，加速相關轉化醫學成果的產出。

世界骨與內分泌代謝專家、美國西奈山醫學院教授Mone Zaidi在同期雜志發表評論文章，高度評價此項研究，認為這些成果為骨源性因子更廣泛的研究打開了窗口，可能會催生新的治療策略，增強骨骼健康可能會改善全身的整體功能。

相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.cmet.2024.03.006