Molecular Therapy Nucleic Acids:骨头中雌激素促进成骨细胞分化和基质矿化
来源：生物谷原创 2023-07-28 10:17
内分泌信号，特别是雌激素信号，对维持两性哺乳动物的健康骨骼至关重要。成人雌激素信号缺乏的一个主要后果是破坏骨形成和吸收之间的平衡，吸收速度超过形成速度，导致净骨丢失，最终导致骨质疏松。
内分泌信号，特别是雌激素信号，对维持两性哺乳动物的健康骨骼至关重要。成人雌激素信号缺乏的一个主要后果是破坏骨形成和吸收之间的平衡，吸收速度超过形成速度，导致净骨丢失，最终导致骨质疏松。
在美国，估计有43%的50岁以上的成年人骨量低，10%的50岁以上的成年人患有骨质疏松症。在美国，每年发生200多万与骨质疏松相关的骨折，预计每年的经济负担为2530亿美元。
雌激素替代疗法(ERT)曾被认为是绝经后骨质疏松症的首选治疗方法。然而，它已经失去了这一区别，现在更少使用，很大程度上是因为关于雌激素对骨骼外的影响，包括心血管疾病和乳腺癌，存在相当大的争议。
图片来源：https://doi.org/10.1016/j.omtn.2023.05.026.
近日，来自美国梅奥诊所的研究者们在Molecular Therapy: Nucleic Acids杂志上发表了题为“Estrogen-regulated miRs in bone enhance osteoblast differentiation and matrix mineralization”的文章，该研究揭示了骨中雌激素调节的MIR促进成骨细胞分化和基质矿化。
雌激素信号对健康骨骼的发育和维持至关重要，而与年龄相关的雌激素水平下降导致绝经后骨质疏松症的发生。大多数骨骼由致密的皮质外壳和内部网状的小梁骨网络组成，对激素信号等内部和外部信号做出不同的反应。到目前为止，还没有研究评估特定发生在皮质和松质骨室的转录差异对激素变化的反应。
为了研究这一点，研究者采用了绝经后骨质疏松症(卵巢切除，OVX)和雌激素替代疗法(ERT)的小鼠模型。在OVX和ERT的背景下，mRNA和miR测序显示了皮质和松质骨之间不同的转录图谱。7个MIR被确定为可能对观察到的雌激素介导的mRNA表达变化做出贡献。
其中，4个MIR被优先用于进一步研究，它们下调了骨细胞中预测的靶基因表达，增强了成骨细胞分化标志物的表达，并改变了原代成骨细胞的矿化能力。因此，候选miRs和miR模拟物可能对雌激素耗竭引起的骨丢失具有治疗意义，而不会出现激素替代疗法的不良副作用，因此代表着对抗骨丢失疾病的新的治疗方法。
从皮质骨和松质骨室中提取RNA
图片来源：https://doi.org/10.1016/j.omtn.2023.05.026.
综上所述，研究者利用绝经前骨质疏松的小鼠模型以及高通量的mRNA和miR测序，研究者定义了去卵巢和ERT后皮质和松质骨中发生的转录变化。生物信息学分析确定了七种特定的miRs，它们在OVX和ERT的反应中表现出表达的变化，这是最有可能导致相同骨间隔中mRNA表达变化的原因。
根据它们的总体表达水平以及缺乏将它们与雌激素信号或骨骼疾病联系起来的数据，选择了其中四个进行进一步研究。MIR 101a3p、148a-5p和9-5p受雌激素调控，能够下调其预测的靶基因在骨细胞中的表达，并能够增强关键的成骨细胞分化因子在原代成骨细胞中的表达。此外，101a-3p和148a-5p的miR模拟物在体外增加了骨基质的矿化速率。（生物谷 Bioon.com）
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