Aging Cell：识别出与人类骨质疏松症发生的新基因

机体的骨质会随着年龄增长而变弱，骨质疏松症在全球影响着数百万人的健康，而且随着全球人口的老龄化进展，这一数字每年都会增加；骨质疏松症的发生与骨细胞的衰老有关，但其背后的细胞类型和分子机制，目前研究人员并不清楚。近日，一篇发表在国际杂志Aging Cell上题为“Cellular senescence by loss of Men1 in osteoblasts is critical for age-related osteoporosis”的研究报告中，来自日本大阪大学等机构的科学家们通过研究识别出了一种关键的骨质疏松症相关基因Men1，同时还开发出了一种研究该病的新型动物模型。

骨质中含有成骨细胞（osteoblasts）和破骨细胞（osteoblasts），破骨细胞能在一种称之为“吸收”的过程中分解旧的骨组织，并促使其被成骨细胞所形成的新的健康骨质所替代，当老骨质的分解速度快于新骨质的形成速度时就会导致骨质疏松症的发生，成骨细胞的衰老会降低其作用效果，这或许就是导致疾病发生背后不平衡的一个原因。

研究者表示，Men1基因与一种称为MEN1的遗传性疾病有关，这种疾病与良性肿瘤病、机体细胞衰老以及早年间骨质疏松症的发生有关。研究人员在年龄相关的骨质疏松症中调查了Men1的角色，结果发现，老年小鼠能表现出成骨细胞中Men1水平的降低以及衰老相关基因表达活性的上升。随后他们开发了一种特殊的小鼠模型，这类小鼠模型机体中的成骨细胞中的Men1会被特异性地失活，而且这些小鼠机体的骨质也类似于老年人机体脆弱的骨骼。

识别出与人类骨质疏松症发生的新基因

图片来源：Aging Cell (2024). DOI:10.1111/acel.14254

研究者Yuichiro Ukon博士说道，成骨细胞能表现出骨形成活性的降低，而且还会通过一种名为mTORC1的通路来加速细胞衰老，尽管破骨细胞的数量会增加，并会增加骨吸收过程。因此，Men1的失活或许会破坏骨质分解和骨质形成之间的平衡，并会导致骨质疏松症的产生。研究人员所开发的小鼠模型尤为重要，因为大多数与骨质疏松症有关的研究都会利用老年小鼠来模拟人类的症状，然而，自然衰老往往涉及影响骨质疏松症发生的多种因素，包括随着年龄增长机体活动水平的降低以及更年期相关的激素水平改变。

研究者表示，这一模型是首次在没有老年小鼠混杂因素存在的情况下模拟骨质疏松症背后的细胞衰老过程，同时也是理解这一疾病背后特殊生物学机制的关键一步。研究结果表明，利用名为二甲双胍（能抑制mTORC1细胞衰老通路）的药物就能在体外抑制成骨细胞的衰老，并会部分恢复Men1缺失小鼠的骨折情况，这就揭示了靶向作用细胞衰老的骨质疏松症疗法的潜在效用。本文研究或能促进科学家们理解骨质疏松症发生的机制并开发新型潜在来哦发，同时也能帮助识别出特殊的疾病生物标志物来评估前瞻性疗法的有效性。

本文中研究人员所开发的小鼠模型也提供了一种骨质疏松症的新型模型，这也是目前正在进行的研究的关键，由于细胞衰老往往与其它年龄相关疾病和癌症发生相关，因此本文研究或能为揭示其它多种疾病的发病机制提供一定的线索。综上，本文研究结果表明，成骨细胞的细胞衰老或在年龄相关的骨质疏松症发生中扮演着关键角色，而且成骨细胞特异性诱导的Men1敲除的小鼠或能作为一种潜在的模型来帮助开发治疗年龄相关骨质疏松症的新型疗法。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Yuichiro Ukon, Takashi Kaito, Hiromasa Hirai, et al. Cellular senescence by loss of Men1 in osteoblasts is critical for age‐related osteoporosis, Aging Cell (2024). DOI:10.1111/acel.14254