微RNAs在骨质疏松症发生发展中的作用及临床应用前景

2023-08-03 22:40舒建川杨程显李戈于峥嵘李淳德
中华骨与关节外科杂志 2023年5期
关键词:靶向标志物分化

舒建川,杨程显,李戈,于峥嵘,李淳德

骨质疏松症(osteoporosis,OP)被定义为一种系统性骨骼疾病,其特征是骨量减低和骨组织微结构恶化,从而增加骨骼脆性和骨折易感性[1]。据统计,全球有超过7 500 万人患有OP[2]。在中国,40 岁以上男性和女性OP 的患病率分别为5.0%和20.6%,椎体骨折患病率分别为10.5%和9.7%,临床骨折患病率分别为4.1%和4.2%[3]。OP 在老年人群中发病率高,骨折发生后预后差、死亡率高,给患者和社会带来了沉重的负担,并且目前缺乏高效的治疗方法[4]。OP的发生发展受遗传和环境因素影响,包括年龄、激素水平、炎症、免疫等多种因素,这些因素主要通过干预成骨细胞(osteoblast,OB)和破骨细胞(osteoclast,OC)的分化和活性来影响OP的发生发展。

表观遗传是指在不改变DNA序列的情况下对基因表达进行调控,包括DNA 甲基化、组蛋白修饰、RNA 干扰、染色体重塑等。表观修饰可以使基因信息在不同的环境下产生不同的表达,即表达增强或沉默[5]。微RNAs(microRNAs,miRNAs)是非编码RNA 的一种类型,包含18~25 个核苷酸,可在转录后水平抑制靶基因的表达[6]。miRNAs 能够与靶基因mRNA的3'UTR区域结合,使其降解或者抑制其翻译过程,但具体的分子机制尚不完全清楚[7-8]。近几年有研究表明miRNAs 能够与一些病毒的5'UTR 区域结合进而延长病毒的生存周期,如丙型肝炎病毒[9-10]。单个miRNA可以通过完全或部分互补碱基配对与转录组中的数百个位点结合,从而能够调控不同基因的表达,因此一种miRNA 可能参与不同的疾病过程[11]。据推测,miRNAs 参与调控60%的人类蛋白质编码基因的表达,涉及多种重要的生物学过程,包括细胞发育、增殖、分化、代谢和细胞周期调节等[12]。

越来越多的研究表明,部分miRNAs可以通过调节OB 和OC 的分化来影响OP 的发生和发展[13]。基于miRNAs的基因治疗被认为是OP的一种潜在治疗策略[14]。明确miRNAs 在OP 发生发展中的作用机制,可以为探索新的治疗方法奠定基础。

1 OP的发病机制

骨骼的完整性由不断重复、时空偶联的骨吸收和骨形成过程维持,此过程称为“骨重建”。骨重建由OB、OC 和骨细胞等组成的骨骼基本多细胞单位完成。正常人成年前骨形成和骨吸收处于正平衡状态,骨量增加,约25 岁达到骨峰值;成年期骨重建平衡,维持骨量;此后随年龄增加,骨形成与骨吸收呈负平衡,骨重建失衡造成骨丢失,最终导致OP。女性绝经后雌激素水平降低,雌激素对OC 的抑制作用减弱,OC 的数量增加、凋亡减少、寿命延长,导致其骨吸收功能增强,发生OP 的风险大幅增加[15]。糖皮质激素、甲状旁腺亢进症等继发因素可以破坏骨重建平衡,从而导致OP,如长期使用糖皮质激素可引起OB 前体生成减少和成熟OB 凋亡增加,使用糖皮质激素患者的骨活检显示骨基质沉积率减慢、松质骨容积缩小、骨吸收增加、骨形成降低[16]。

2 miRNAs调节OB的分化

OB 主要由内、外骨膜和骨髓中的间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)分化而来。OB 是调节骨骼形成和重建的最主要功能细胞,主要负责骨基质的合成、分泌和矿化。因此,OB 的分化和活性与OP 的发生发展关系密切。OB 的分化是骨形成的基本步骤,涉及多种重要的信号分子和通路,包括Runt 相关转录因子2(Runt-related transcription factor 2,RUNX2)、Wnt 信号通路、Smad 蛋白家族、骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)、转录因子Osterix(Osx)等。miRNAs可以通过调节骨组织中重要信号分子的表达影响OB分化。

2.1 促进OB分化

RUNX2能够调控MSCs向OB 分化,进而促进骨形成[17]。部分miRNAs 能够通过促进RUNX2 的表达进而促进OB 分化。信号转导及转录激活蛋白1(signal transducer and activator of transcription 1,STAT1)能够抑制RUNX2 的核转位和OB 的分化,而miR-194 能够靶向结合STAT1 的3'UTR 区并抑制其表达,解除其对RUNX2 的抑制作用,从而促进OB 的分化[18]。PI3K/AKT 通路 是RUNX2 的 上游信号通路。Li 等[19]发现miR-25 能够通过调控Rac1 的表达激活PI3K/AKT 和JNK 通路,从而促进小鼠胚胎OB中RUNX2 的表达。另有研究发现,miR-216a 能通过调控靶基因c-CBL的表达激活PI3K/AKT 通路,进而促进RUNX2 的表达,最终促进OB 的分化和骨新生[20]。细胞间黏附分子-1(intercellular cell adhesion molecule-1,ICAM-1)能够抑制PI3K/AKT 信号通路[21],Li 等[22]发现miR-92b-5p 能够靶向抑制ICAM-1的表达,激活PI3K/AKT/RUNX2 通路,促进骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs)分化为OB。

多种miRNAs 通过激活Wnt 信号通路促进下游靶基因RUNX2的表达,促进OB 的分化,参与维持骨组织稳态。Lin 等[23]研究发现miR-128-3p 能够上调Wnt3a 的水平,激活Wnt 信号通路。有研究发现miR-486-3p 能够通过靶向调控CTNNBIP1 激活Wnt/β-catenin 信号通路,进而促进OB 分化[24]。Zheng 等[25]发现miR-221 能够通过靶向调控ZFPM2的表达激活Wnt/Notch和Smad信号通路,促进OB的增殖、迁移和分化。Dickkopf 相关蛋白1 是Wnt 的竞争性抑制剂,被认为是OP的生物标志物,其水平升高与骨溶解性疾病相关。Tang等[26]研究发现,miR-433-3p能够靶向抑制DKK1的表达,从而激活Wnt/β-catenin信号通路,促进OB的分化。另有研究发现,miR‑483‑3p通过靶向调控DKK2 同样能够激活Wnt/β-catenin 通路[27]。Yang 等[28]发现miR-96 可以通过靶向抑制HB-EGF 阻断MC3T3-E1 细胞中HB-EGF/EGFR 信号通路促进OB 分化。此外,miR-96还可以激活Wnt信号通路,从而促进OB 分化;动物实验表明,随着miR-96 表达水平的升高,碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性水平、钙结节数量和OB 活力均显著升高[29]。有研究发现,部分miRNAs 能够通过抑制组蛋白脱乙酰酶4 稳定RUNX2、β-catenin 的乙酰化状态,促进OB 的分化,如miR-29a、miR-29b、miR-19a-3p[30-32]。

随着机体衰老,BMSCs 分化为OB 的能力会下降,而分化为脂肪细胞的能力增强,因而导致骨量下降[33]。Lin等[34]发现miR-130a能够与Smad调节因子2的3'UTR 区结合抑制其表达,促进BMSCs 分化为OB;并且可以与过氧化物酶体增殖物激活受体γ 的3'UTR 区结合抑制其表达,抑制BMSCs 分化为脂肪细胞。Wang等[35]发现miR-211-5p通过靶向抑制双特异性磷酸酶6 的表达激活ERK/Smad/β-catenin 通路,促进人间充质干细胞(human mesenchymal stem cells,hMSCs)分化为OB。有证据表明,缺氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)能够促进OB 的分化[36];Yin 等[37]研究发现miR-135-5p 能够 靶向抑制MC3T3-E1 细胞中HIF-1α 抑制因子的表达水平,进而促进OB 的分化;miR-135-5p 过表达会促进ALP 活化、骨质钙化,并促使RUNX2、Osx、骨桥蛋白和骨钙蛋白等成骨相关标志物升高。

2.2 抑制OB分化

有研究表明,miR-375、miR-133a-5p、miR-203、miR-365a-3p、miR-498、miR-217、miR-374a、miR-30a、miR-23a、miR-30c、miR-34c、miR-133a、miR-135a、miR-205 等能够直接靶向抑制RUNX2 的表达水平,从而抑制OB 分化[38-47]。Zhang 等[38]的研究发现,在MC3T3-E1 细胞中miR-133a-5p 可以直接靶向结合RUNX2 的3'UTR 区域,从而抑制RUNX2 的表达,同时Ⅰ型胶原、骨桥蛋白、骨钙蛋白等成骨相关标志物的表达均下降,并且细胞外基质矿化和ALP 活性水平均减低。Lei等[39]的研究发现hMSCs 中的miR-375能够与RUNX2 靶向结合,在mRNA 和蛋白水平下调RUNX2的表达,从而抑制OB分化。

部分miRNAs 通过中间信号分子间接调控RUNX2 的表达。RUNX2 是Wnt/β-catenin 信号通路的下游靶点,Wnt/β-catenin 信号通路在OB 分化过程中发挥着重要作用[48]。Feng等[49]发现Wnt6和Wnt10a是miR-378的靶点,miR-378能通过抑制Wnt/β-catenin信号通路抑制hMSCs分化为OB。Li等[50]发现miR-214能够靶向抑制β-catenin,从而抑制Wnt/β-catenin 信号通路,最终抑制BMSCs 分化为OB。Wang 等[51]发现miR-320a 能够靶向抑制抗连环蛋白β1,从而抑制Wnt/β-catenin 信号通路,抑制hMSCs 分化为OB。Kaur 等[52]研究发现,原代鼠OB 中的miR-300 能够调控Smad3/β-catenin/RUNX2通路抑制OB的分化。在小鼠胚胎间充质干细胞(C3H10T1/2)分化为OB的早期,miR-125b 能够抑制Cbfβ 的表达,导致与Runx 蛋白结合的Cbfβ 蛋白合成减少,造成RUNX2 生成减少,从而抑制OB分化[53]。

Osx是OB分化和骨形成过程中的一种含有锌指结构的关键转录因子,研究发现在Osx缺陷小鼠中没有骨形 成[54]。Jia 等[55]发现miR-145 能 够抑 制Osx 的表达,抑制C2C12 和MC3T3-E1 细胞分化为OB。Gao 等[56]发现miR-143 也能靶向抑制Osx 的表达,抑制hMSCs分化为OB。Yang等[57]发现OB中的miR-93会靶向抑制Osx 蛋白的表达而不影响其mRNA 水平,过表达的Osx会反馈抑制miR-93的转录。

转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)是一个多功能细胞因子家族,能够调节多种细胞的生长、分化、凋亡和基质形成,诱导OB 的募集和增殖,被认为是维持骨稳态的关键因子之一[58]。Smad家族蛋白在将TGF-β信号从细胞表面受体传导至细胞核的过程中起到关键性作用,Smad 蛋白可以分为受体活化型(R-Smad)、共同通路型(Co-Smad)和抑制型(I-Smad)。作为R-Smad,Smad2和Smad3能够转导TGF-β/activin信号;Smad1、Smad5、Smad8能够转导BMP 相关信号,BMP 和RUNX2 激活的R-Smad能够诱导OB 分化。Smad4 是哺乳动物体内唯一的Co-Smad,可以作用于TGF-β/activin 和BMP 信号通路[59]。通过竞争共同的媒介Smad4,Smad1/5/8 能够促进OB 分化而Smad2/3 则抑制OB 分化[60]。I-Smads包括Smad6 和Smad7,可与Ⅰ型受体结合,抑制或调节TGF-β 家族的信号转导。Fu 等[61]发现miR-100 能够靶向抑制Smad1的表达,从而抑制BMP诱导的OB的分化。Tang 等[62]发现miR‑203‑3p 也能够靶向抑制Smad1的表达,抑制BMP/Smad信号通路,从而抑制鼠颌骨的MSCs分化为OB。Huang等[63]发现miR-144-3p能够通过靶向抑制Smad4 抑制C3H10T1/2 细胞分化为OB。在成骨作用的早期,BMP-2 信号通路能够抑制miR-133 和miR-135 的表达,而它们分别能抑制RUNX2 和Smad5 的表达,RUNX2 和Smad5 都是OB分化的必要转录因子[64]。

BMP是TGF-β超家族成员之一,主要由OB合成和分泌,广泛存在于骨基质中。现已发现超过20 种BMP蛋白,BMP-2是最重要的细胞外信号分子之一,它能够促进BMSCs分化为成熟的OB,调节RUNX2、Osx 等成骨相关的重要转录因子的表达[65-66]。部分miRNAs 能够直接靶向抑制BMP2 的表达,进而抑制hBMSCs 分化为OB,如miR-93-5p、miR-140-5p、miR-98 等[67-69]。Cao 等[70]发现miR-153 能够靶向抑制BMPⅡ型受体的表达,从而抑制OB分化。

3 miRNAs调节OC的分化

OC来源于血液中的单核-巨噬细胞系统,是终末分化细胞,是由单核前体细胞通过多种方式融合形成的巨大的多核细胞。高表达的抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase,TRAP)和组织蛋白酶K 是OC 的主要标志物。OC 的主要作用是促进骨吸收,在骨骼发育、生长、修复和重建中发挥重要作用,然而病理情况下OC 的异常形成和活化在骨溶解性疾病中起着重要作用。

核因子κB 受体活化因子(receptor activator of nuclear factor-kappa B,RANK)是位于OC 和OC 祖细胞上的跨膜受体,OB和骨细胞合成分泌的核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor-kappa B ligand,RANKL)能够与RANK 结合并促进OC 分化、活化、成熟并进行骨吸收。此外,OB分泌的骨保护蛋白(osteoprotegerin,OPG)能够竞争性结合RANKL 从而阻止RANKL 与RANK 结合[71]。RANK/RANKL/OPG信号通路是OP发生发展过程中的一条重要的信号通路。

RANKL 是诱导OC 分化的关键细胞因子。骨髓中的OC 前体在巨细胞集落刺激因子、免疫受体酪氨酸激活基序与RANKL 共同激活的信号通路调节下分化为单核前体OC[72]。在DC-Stamp、ATP6v0d2 和Gα13等细胞-细胞融合基因表达产物的诱导下,单核前体细胞融合为大而成熟的多核OC[73-75]。RANKL能够诱导广泛的信号级联反应,包括典型的和非经典的NF-κB 通路、丝裂原活化蛋白激酶(mitogenactivated protein kinase,MAPK)通路和钙信号通路等;这些通路通过激活下游转录因子来驱动OC 分化,如c-Fos、活化T 细胞核因子c1(nuclear factor of activated T cells c1,NFATc1)和B 淋巴细胞诱导成熟蛋 白1(B lymphocyte induced maturation protein 1,BLIMP1)等[76]。另一方面,Def6、干扰素调节因子8(interferon regulatory factor 8,IRF8)和MafB 等抗OC生成机制的负性调节因子发挥着抑制OC 过度形成和抑制过度骨吸收的作用[77]。

3.1 促进OC分化

部分miRNAs 可以促进OC 分化的过程,理论上这些miRNAs会促进OP的发生和发展。miR-133a一方面能够靶向抑制RUNX2 的表达,从而抑制OB 分化[47];另一方面,能够在体外促进RANKL 诱导的小鼠单核巨噬细胞白血病细胞和人单核细胞白血病细胞分化为OC,miR-133a 的过表达会引起NFATc1、c-Fos 和TRAP 等骨吸收相关标志物的显著升高[78]。已有研究表明,程序性细胞死亡因子4(programmed cell death 4,PDCD4)能够抑制OC 的分化,而miR-21能够通过抑制PDCD4 的表达促进OC 的分化[79]。Wang 等[80]也发现在OC 生成时miR-21 的表达会上调,它能够以同源性磷酸酶-张力蛋白(phosphatase and tensin homolog,PTEN)为靶点调节PI3K/AKT 信号通路,进而促进OC 分化和骨吸收。Zhao 等[81]发现miR-214 能够靶向抑制PTEN 的表达,从而激活PI3K/AKT/NFATc1 信号通路,促进OC 分化。

既往研究已经证明RANKL 能够抑制血红素氧合酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)的表达,HO-1 下调能够促进OC 生成[82]。Ke 等[83]发现HO-1 是miR-183的靶基因,miR-183 表达的上调能够促进OC 分化。Miller 等[84]发 现FOXO3 和MAML1 是miR-182 的 靶基因,通过抑制二者的表达miR-182 能够促进TNF-α诱导的OC 生成,随着miR-182 表达上升,NFATc1 和BLIMP1 等OC 生成关键的转录因子表达也随之升高。Sun 等[85]的研究发现miR-125a-5p 的靶点是TNF受体超家族1B 基因(TNF receptor superfamily member 1B,TNFRSF1B),上调miR-125a-5p 的表达会抑制TNFRSF1B的表达,并促进OC分化。

3.2 抑制OC分化

理论上能够抑制OC 分化的miRNAs 能够阻止OP 的发生和发展,并且这类miRNAs都有成为OP 治疗靶点的潜力。

有研究发现miR-17/20a 簇、miR-338-3p 能够直接靶向抑制OB 中RANKL 的表达,从而抑制糖皮质激素 诱导 的OC 分 化和 功能[86-87]。Chen 等[88]发 现RANK 是miR-503 的靶基因之一,miR-503 沉默的卵巢切除小鼠体内RANK 蛋白的表达水平显著上升,而miR-503的过表达能够抑制骨吸收和骨量下降。

RANKL 诱导的OC 分化过程还涉及复杂的信号传导,NFATc1 和小眼畸形相关转录因子(microphthalmia associated transcription factor,MITF)都是必要的转录因子,成骨特性因子降钙素受体(calcitonin receptor,CALCR)和肿瘤坏死因子受体相关因子6(TNF receptor associated factor 6,TRAF6)是重要的信号转导分子。Lee等[89]发现miR-124能够抑制NFATc1 的表达,从而抑制OC 分化,并且miR-124还能影响OC 前体细胞的活力与增殖。miR-133a、miR-141 能够靶向抑制MITF 的表达,miR-219 能够抑制MITF 和TRAF6 的表达,三种miRNAs 都能够使早期OC 标志物NFATc1 和成熟OC 标志物组织蛋白酶K 表达水平下降,在OC 分化早期起到抑制作用[90]。miR-141和miR-190能够抑制CALCR的表达,miR-190 转染的细胞能够表达转录因子Pu.1 和NFATc1,但不能表达组织蛋白酶K,说明miR-190 抑制OC 分化是在OC 分化晚期[91]。Yang 等[92]的动物实验证明miR-141对OC分化的抑制作用适用于灵长类动物。DC-STAMP 是调节OC 前体细胞融合的关键细胞因子,当抑制DC-STAMP表达时,NFATc1、c-fos、AKT、IRF8、MAPK1 和TRAF6 等OC 形成相关细胞因子的表达均随之下降。Dou 等[93]发现miR-7b 能够靶向抑制DC-STAMP的表达,从而抑制OC的形成和分化。结缔组织生长因子(connective tissue growth factor,CTGF)能够下调DC-STAMP 的表达,从而抑制OC形成,Kim等[94]发现miR-26a能够抑制CTGF的表达,从而在OC 生成的晚期抑制OC 的形成、成熟和骨吸收。

4 miRNAs的多重作用

miRNAs 能够通过碱基互补配对的方式作用于多个靶点,因此单个miRNAs往往参与多个靶基因的表达调控[11]。部分miRNAs 能够同时调控OB 和OC的分化,例如miR-223是OP发生发展的促进因子,能通过靶向抑制成纤维细胞生长因子受体2 的表达诱导BMSCs 向脂肪细胞分化而减少向OB 的分化,从而抑制骨形成[95]。另一方面,miR-223 能够靶向抑制1A 型核因子(nuclear factor 1A,NF1A)的表达,而NF1A对OC的分化有抑制作用[96]。与之相似,miR-128一方面通过抑制SIRT6 的表达抑制成骨细胞的分化[97],另一方面通过调控SIRT1/NF‐κB信号通路促进OC分化[98]。

5 miRNAs作为OP生物标志物的价值

目前,OP 的诊断主要依靠双能X 线吸收法测定骨密度和脆性骨折病史。同时,Ⅰ型胶原C 端肽、Ⅰ型胶原N 端肽、骨特异性碱性磷酸酶、Ⅰ型前胶原N端前肽等反映骨破坏和骨吸收的骨转化标志物被广泛用于评估骨细胞代谢活性和抗骨质疏松治疗的效果。然而,在临床实践中骨密度和骨转化标志物存在诸多局限,例如放射暴露、受个体生理差异影响大、检测机构之间标准化差异较大等,不利于OP 的动态监测和个体化诊疗[99-100]。循环miRNAs 的浓度是骨细胞在多种内源性和外源性因素复杂相互作用下最终表现的结果,可以代表骨组织代谢的一个近乎瞬时的状态,已被证实可用于预测骨转化标志物和骨密度的变化趋势[101]。因此,循环miRNAs 作为OP诊断方法的补充和疗效评价的标志物有着巨大的潜力。

在一项系统综述中,Jones 等[102]发现多项研究证实9 种差异表达的miRNAs 与OP 发病、骨折风险增加或骨密度减低相关,包括miR-125b、miR-100、miR-148a、miR-24、miR-124、miR-17、miR-152 和miR-335 表达上调,miR-328-3p 表达下调。其中,miR-125b、miR-100、miR-148a的关注度相对较高。

Seeliger等[103]的研究筛选出了9种在OP患者血清中浓度显著升高的miRNAs,包括miR-21、miR-23a、miR-24、miR-93、miR-100、miR-122a、miR-124a、miR-125b 和miR-148a。其中miR-125b 作为诊断OP生物标志物的灵敏度和特异度最高,分别为76.3%和75.0%,受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下面积(area under curve,AUC)为0.76。miR-125b 能够靶向抑制Cbfβ 的表达,从而抑制MSCs 分化为OB[53]。Kelch 等[104]发现miR-125b-5p 在OP 患者的血清、组织和骨细胞中都呈显著上调,这提示部分miRNAs的血清水平能够反映其在细胞和组织的表达水平。

miR-100能够靶向抑制OB 分化过程中的重要信号分子Smad1的表达[61]。Ding等[105]发现血浆miR-100诊断OP的AUC为0.89,OP患者的血浆miR-100水平与25-OH-D2和25-OH-D3的水平呈负相关。Seeliger等[103]报道的miR-100 用于诊断OP 的AUC 为0.96,灵敏度为62.9%,特异度为61.7%。

Kelch 等[104]的研究显示miR-148a-3p 在OP 患者的OC 中呈现显著上调,并且与骨密度有显著的相关性。Seeliger等[103]报道miR-148a用于诊断OP 的灵敏度为62.5%,特异度为62.3%,AUC为0.61。Al-Rawaf等[106]的研究显示绝经后骨质疏松患者组的循环miR-148a 表达水平显著低于骨密度正常组,ROC 分析miR-148a定量用于诊断OP的AUC为0.88。

除了诊断价值,miRNAs 用于疗效评估也具有一定潜力。Ma 等[107]研究发现绝经后骨质疏松女性患者血清中miR-181c-5p 和miR-497-5p 的水平均显著下降,而在双膦酸盐和骨化三醇治疗后二者的血清水平显著上升,说明miR-181c-5p 和miR-497-5p 有作为评价抗骨质疏松疗效的潜力。Athanasios 等[108]的研究纳入了接受特立帕肽和地诺单抗治疗的绝经后骨质疏松女性,接受特立帕肽治疗3个月时患者血清miR-33-3p 水平出现显著下降,治疗12 个月时患者血清miR-133a水平显著下降。

6 miRNAs的临床应用前景

国内学者对以miRNAs 为靶点的抗骨质疏松治疗进行了探索。Xie 等[109]的研究显示齐墩果酸有望用于治疗OP。通过调控ERα/miR-503/RANK信号通路,齐墩果酸能够抑制RAW264.7 细胞中RANKL 诱导的OC 生成。Huang 等[110]的体外实验发现青蒿脂能够通过调控miR-503/RANK 轴抑制OC 的分化;此外青蒿脂还能够抑制NFATc1、TRAP 和cathepsink 等OC 生成相关基因的表达,并且能抑制RANKL 激活的MAPKs 和AKT 通路,进而抑制OC 分化。Chen等[111]发现莽草酸能够阻断RANK 募集TRAF6 分子,抑制NF-κB 和MAPK 信号通路,从而抑制OC 生成。Xu等[112]的研究显示,鞣花酸能够阻断RANKL-RANK的相互作用,从而抑制OC 的生成。有研究发现苦参碱能够通过抑制RANKL诱导的OC生成阻止卵巢切除小鼠的骨量流失[113]。除了以上miRNAs,与RANK/RANKL/OPG 通路相关的miRNAs 理论上都有可能成为抗骨质疏松治疗的靶点,相关药物治疗方案有待进一步研究。

7 总结和展望

部分miRNAs能够通过表观修饰的方式调控OB与OC 分化过程中信号分子的表达,在OP 发生发展过程中发挥重要作用。这些miRNAs在OP诊断和疗效评价方面有着很大的优势与潜力,并且为OP 的治疗提供了新的途径。以miRNAs 为靶点的治疗在一部分疾病中已经展现出很大的潜力,如基于miR-34的肿瘤治疗已经进入临床试验阶段[114]。发现更多OP 相关的miRNAs,探究其与信号分子相互作用的网络,将有助于进一步阐明OP 的发病机制,有利于开发出更加有效的OP诊疗策略。

【利益冲突】所有作者均声明不存在利益冲突

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