南方医科大学最新发现:骨源性因子如何影响全身健康?
南方医科大学最新发现:骨源性因子如何影响全身健康?
近日,南方医科大学基础医学院白晓春、邹志鹏研究团队联合深圳先进技术研究院陈棣教授团队在Cell Metabolism上发表了一项突破性研究成果,揭示了骨源性因子在全身稳态调节中的重要作用。这一发现不仅深化了我们对骨代谢的理解,更为相关疾病的诊断和治疗提供了新的思路。
什么是骨源性因子?
骨源性因子(Osteokines)是指由骨组织细胞产生和释放的一组细胞因子、多肽或蛋白质,发挥自分泌、旁分泌和/或内分泌作用。这些因子在调节骨代谢、钙磷稳态、胰岛素抵抗、大脑认知功能等方面发挥着重要作用。然而,关于骨源性因子的种类、数量、细胞来源及其分泌影响因素等,此前一直缺乏全面的认识。
研究方法与主要发现
研究团队采用了创新性的多组学分析方法,使用了四种生物模型(正常成年、衰老、应力刺激小鼠和体外培养的成骨细胞),整合运用RNA-seq、单细胞RNA-seq和蛋白质组学技术,对骨组织、骨外组织、血清、骨髓上清及体外成骨细胞条件培养基进行深度分析。通过差异表达分析和分泌预测算法,研究团队成功鉴定了375种具有潜在功能的骨源性因子,并精细解析了这些因子的细胞来源。
研究团队还利用CellChat软件系统分析了骨源性因子介导的骨与骨外器官(如脑、肝、主动脉)间的细胞间通讯。此外,通过孟德尔随机化分析,研究发现低骨密度与心血管疾病的发展存在显著的因果关系。功能获得/缺失和共培养实验证实,衰老成骨细胞通过分泌脂肪酸结合蛋白3,将衰老信息传递至血管平滑肌细胞,揭示了新的骨内分泌功能。
研究意义与未来展望
这一研究突破性地揭示了骨源性因子在全身稳态调节中的重要作用,建立了影响骨重塑和全局稳态的骨源性因子动态网络。研究不仅在骨源性因子的基础科学层面取得了重要进展,更为相关疾病的防治提供了新视角和潜在干预靶点。
世界骨与内分泌代谢专家、美国西奈山医学院Mone Zaidi教授在同期杂志发表评论文章,高度评价此项研究。他认为这些成果为骨源性因子更广泛的研究打开了窗口,可能会催生新的治疗策略,增强骨骼健康可能会改善全身的整体功能。
南方医科大学基础医学院白晓春教授是本文的最后通讯作者,邹志鹏教授和深圳先进技术研究院陈棣教授为共同通讯作者,基础医学院研究生梁文全、魏甜甜、胡乐和陈玫君为共同第一作者。
这一研究成果的共享与应用,有望在未来催生更多创新性研究,加速相关转化医学成果的产出,为推动骨科学、内分泌学、老年医学、心血管疾病研究等多个领域的理论发展和技术进步作出重要贡献。