NKD2 蛋白的发现为对抗骨质流失开辟了新的可能性

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

一项变革性研究揭示了 Naked Nuticles 蛋白同源物 2 (NKD2) 在调节骨形成成骨细胞和骨吸收破骨细胞分化中的核心作用。这一发现为对抗骨质流失,特别是绝经后骨质疏松症开辟了新的可能性。研究表明,NKD2 不仅促进成骨细胞分化,还抑制脂肪细胞形成和破骨细胞活性,使其成为代谢性骨疾病的潜在治疗靶点。该研究还揭示了 Wnt/β-连环蛋白与雷帕霉素复合物 1 (mTORC1) 信号通路(骨稳态的关键调节因子)的机制靶点之间复杂的相互作用。骨质疏松症,一种削弱骨骼的疾病...

NKD2 蛋白的发现为对抗骨质流失开辟了新的可能性

一项变革性研究揭示了 Naked Nuticles 蛋白同源物 2 (NKD2) 在调节骨形成成骨细胞和骨吸收破骨细胞分化中的核心作用。这一发现为对抗骨质流失,特别是绝经后骨质疏松症开辟了新的可能性。研究表明,NKD2 不仅促进成骨细胞分化,还抑制脂肪细胞形成和破骨细胞活性,使其成为代谢性骨疾病的潜在治疗靶点。该研究还揭示了 Wnt/β-连环蛋白与雷帕霉素复合物 1 (mTORC1) 信号通路(骨稳态的关键调节因子)的机制靶点之间复杂的相互作用。

骨质疏松症是一种削弱骨骼并增加骨折风险的疾病,是一项重大的公共卫生挑战,特别是对绝经后妇女而言。该疾病是由于成骨细胞的骨形成和破骨细胞的骨吸收之间的不平衡造成的。虽然目前的治疗主要针对骨质流失,但它们可以有效促进骨形成。此外,驱动骨髓间充质干细胞(BMSC)分化为成骨细胞或脂肪细胞的分子机制仍知之甚少。这些差距凸显了对新分子靶点的迫切需要,这些靶点可以改善骨形成,同时抑制骨吸收。

发表于(doi:10.1016/j.gendis.2024.101209)基因与疾病2024年1月12日,中国天津医科大学研究人员领导的最新研究确定裸同源物2(NKD2)是骨细胞分化的关键调节因子。研究表明,NKD2 可改善成骨细胞分化、抑制脂肪细胞形成并抑制破骨细胞活性。通过调节 Wnt/β-连环蛋白和雷帕霉素复合物 1 (mTORC1) 信号通路的机制,NKD2 在维持骨稳态中发挥着关键作用,并为治疗骨质疏松症和其他骨相关疾病提供了一种有前景的新方法。

研究表明,NKD2 在骨髓间充质干细胞 (BMSC) 分化为成骨细胞和脂肪细胞的过程中上调。功能实验表明,NKD2 的过度表达可改善成骨细胞分化,同时抑制脂肪细胞形成。从机制上讲,NKD2 在分化细胞中激活 Wnt/β-catenin 信号传导,但在未分化细胞中抑制它,突出了其环境依赖性作用。该蛋白还与结节性硬化症复合体亚基 1 (TSC1) 相互作用,后者是 mTORC1 通路的关键调节因子,进一步影响骨细胞分化。使用卵巢切除小鼠(绝经后骨质疏松症模型)进行的体内实验表明,移植过度表达 NKD2 的 BMSC 可通过增加成骨细胞数量和减少脂肪细胞形成来显着改善骨量。此外,NKD2 调节 RANKL(破骨细胞分化的关键因素),导致骨吸收减少。这些发现将 NKD2 定位为促进骨形成同时抑制骨丢失的双重治疗靶点。

该研究的通讯作者 Baoli Wang 博士强调了这一发现的重要性:“这项研究提供了令人信服的证据,证明 NKD2 是骨细胞分化的主要调节因子。通过了解 NKD2 如何调节 Wnt/β-连环蛋白和其他骨细胞疾病。”

NKD2 在骨稳态中的关键作用的发现为骨质疏松症和其他代谢性骨疾病的治疗干预带来了巨大的希望。以 NKD2 为靶点可以为治疗铺平道路,不仅可以防止骨质流失,还可以促进骨形成,从而解决骨质疏松症治疗中长期存在的差距。此外,该研究的结果可能有助于开发用于早期诊断和个性化治疗策略的新型生物标志物。未来的研究将集中于将这些发现转化为临床应用,并可能彻底改变我们治疗骨疾病的方式。


资料来源:

Journal reference:

单,L.,等人。 (2024)。裸角质层同系物 2 控制成骨细胞和破骨细胞的分化,并改善卵巢切除小鼠的骨质流失。 基因与疾病doi.org/10.1016/j.gendis.2024.101209