蘇州大學附屬第二醫院徐又佳教授團隊領銜發現骨質疏松癥形成新病因

     中華醫學會骨質疏松和骨礦鹽疾病分會副主委、蘇州大學附屬第二醫院骨質疏松臨床中心主任、骨外科主任醫師徐又佳教授團隊,與蘇州大學唐仲英醫學研究院血液學教授王建榮團隊合作,發現了骨質疏松癥發生新病因,揭示了骨血功能相依的新機制。這一研究成果近日在線發表于國際衰老領域的頂級期刊Aging Cell上。

      當今骨質疏松癥是機能退行性疾病中發病率最高的一類疾病,嚴重危及老年人健康和生命。該研究首先對五千多例的體檢資料和隨機人體樣本進行了分析,發現較之正常人,骨質疏松病人的血液系統細胞自噬水平顯著下降。為了確定臨床觀察到的骨質疏松癥與血液系統自噬機能異常間的關系,他們構建了骨質疏松小鼠模型,發現骨質疏松小鼠中,不但血液系統功能異常,而且血液系統的細胞自噬水平異常降低,證明骨質疏松與血液系統細胞自噬水平低下存在相關性。進而,他們通過敲除小鼠血液系統自噬必需基因,特異性破壞小鼠血液系統自噬后,發現小鼠發生嚴重的骨量下降和骨質疏松。對基因敲除小鼠的骨組織學、細胞學分析顯示,血液系統自噬缺陷后,導致小鼠骨量丟失,骨生理功能受損,骨細胞穩態破壞。轉錄組學分析顯示,血液系統自噬缺陷,導致鈣代謝和骨細胞分化受抑制,與鐵過載后果類似的鐵活性異常升高。蛋白組學分析顯示,血液系統自噬缺陷,可導致調控骨代謝穩態的信號通路紊亂,特別是細胞外間質通路的紊亂。分子生物學檢測發現,血液系統自噬破壞可以顯著下調血管內皮生長因子的表達。進一步的組織學鑒定發現,血液系統自噬基因敲除,可使連接血液系統與骨組織的H-型血管遭到破壞,骨組織氧化應激顯著上升。因此,血液系統自噬缺陷,直接導致H-型血管破壞,進而引起骨組織氧化應激上升,骨穩態調控機制破壞,骨分化和骨生成受阻,最終引起骨質疏松癥。徐又佳團隊還發現,通過抑制mTOR活性以增強細胞自噬,可以改善骨質疏松狀況。

      上述研究工作不但發現了骨質疏松形成新病因,闡明了骨骼系統與血液系統之間功能聯系的細胞學基礎,揭示了骨血功能相依新機制,而且,為臨床骨質疏松癥的診斷和防治提供了全新的思路。該研究工作提示,未來在診斷骨質疏松發生時,有必要檢查血液系統功能是否異常,骨松治療時可能需要聯合考慮血液系統的功能恢復。

      博士生袁曄、方藝璇為Aging Cell論文共同第一作者,徐又佳教授、王建榮教授為論文共同通訊作者。本項研究工作得到國家自然基金委等部門的經費資助。




論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/acel.13114

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