东京科学大学发现骨重塑新因子Fam102a,为骨质疏松治疗提供新思路
东京科学大学发现骨重塑新因子Fam102a,为骨质疏松治疗提供新思路
东京科学大学(Science Tokyo)的研究团队最近在骨代谢研究领域取得重要突破。他们发现了一个新的骨重塑因子Fam102a,该因子通过调控Runx2和Rbpjl的核内定位来促进成骨细胞分化。这一发现为骨质疏松等骨代谢疾病的治疗提供了新的思路。
研究背景
骨代谢是一个动态平衡的过程,涉及破骨细胞对骨的破坏和成骨细胞对骨的形成。这个过程被称为骨重塑,是维持骨骼健康的关键。然而,骨重塑过程的失调会导致多种骨疾病,其中最常见的是骨质疏松症。
尽管已有大量研究探讨了调控破骨细胞和成骨细胞分化的分子机制,但由于这两种细胞的起源不同(破骨细胞来源于造血干细胞,而成骨细胞来源于间充质干细胞),因此很少有研究关注能够同时调控两者分化的共同因子。
研究成果
研究团队采用了一种创新的方法,通过分析破骨细胞分化主调控因子NFATc1缺失的破骨细胞和成骨细胞分化主调控因子Runx2缺失的成骨细胞的全基因组表达谱,成功鉴定出Fam102a这一新的骨重塑因子。
进一步的研究表明,Fam102a在体内对破骨细胞和成骨细胞的分化都具有正向调控作用。在全身性Fam102a缺失的小鼠中,研究人员观察到骨形成显著减少,骨量明显下降,这表明Fam102a在成骨细胞中发挥着重要作用。
更深入的机制研究表明,Fam102a通过调控Runx2的核内定位来促进成骨细胞分化。此外,研究团队还发现Rbpjl是Fam102a下游的一个关键转录因子。在Rbpjl突变小鼠中,骨量显著减少,Osterix的表达也降低,这进一步证实了Fam102a通过Rbpjl促进Osterix表达从而调控成骨细胞分化的机制。
社会影响与未来展望
目前的骨质疏松治疗主要集中在抑制骨吸收或促进骨形成,但这些治疗方法存在使用期限限制和副作用等问题。Fam102a的发现为开发能够全面调节骨代谢的新型治疗策略提供了可能。
这一研究得到了日本医疗研究开发机构(AMED)、科学研究费补助金等多项基金的支持,展示了基础科学研究在解决临床问题方面的巨大潜力。
研究团队
- 中岛友紀(Tomoki NAKASHIMA),东京科学大学齿学部教授,研究领域包括骨生物学、骨代谢学和分子生物学。
- 林幹人(Mikihito HAYASHI),东京科学大学大学院医齿学総合研究科分子情報伝達学分野准教授,研究领域包括骨代谢学和分子生物学。
- 斎藤充(Mitsuru SAITO),东京慈恵会医科大学整形外科学讲座讲座担当教授,研究领域包括整形外科学和骨代谢学。
- 山下祐(Yu YAMASHITA),东京慈恵会医科大学整形外科学讲座助教,研究领域包括整形外科学、风湿学、骨代谢学和分子生物学。
参考文献
- Yamashita, Y., Hayashi, M., Liu, A. et al. Fam102a translocates Runx2 and Rbpjl to facilitate Osterix expression and bone formation. Nat Commun 16, 57 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-024-55451-z