邹卫国研究员课题组在骨骼稳态研究领域取得新进展学术资讯

来源：药学进展

图 A. 野生型和Piezo1缺失小鼠股骨松质骨μ-CT 3D图像；B. PIEZO1可以响应机械应力，通过调控YAP核定位调节Col2α1和Col9α2表达，进而影响破骨细胞。（图片由邹卫国研究员提供）

在国家自然科学基金项目（批准号：81725010, 81672119）等资助下，中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所邹卫国研究员课题组发现成骨谱系细胞中机械敏感通道蛋白PIEZO1能够介导骨骼机械应力，进而调控成骨与破骨细胞之间的互作，研究成果以“机械敏感通道蛋白PIEZO1通过调控成骨破骨交流调控骨骼稳态（Mechanical Sensing Protein PIEZO1 Regulates Bone Homeostasis via Osteoblast-osteoclast Crosstalk）”为题，于2020年1月15日在线发表于《自然通讯》（Nature Communications）。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-14146-6。

骨骼系统为人体提供力学支撑。十九世纪德国科学家Julius Wolff提出了沃夫法则，指出骨骼结构能够适应机械应力并预测了骨骼中力学调控系统的存在。但骨骼如何感受机械应力并发生重塑一直未被阐明。邹卫国团队通过在成骨和破骨细胞中分别敲除Piezo1基因发现，在成骨谱系细胞中敲除Piezo1后小鼠骨量降低并发生承重骨多处自发性骨折（图A），而破骨细胞缺失Piezo1对骨量影响不明显；进一步研究发现成骨谱系细胞中PIEZO1蛋白感受机械应力刺激后，通过YAP信号途径，调控了以2型与9型胶原为主的基质蛋白的表达，进而影响破骨细胞的产生（图B）。

该研究发现机械敏感通道蛋白PIEZO1是成骨谱系细胞中感受机械应力刺激的一种重要分子，为研究机械应力如何调节骨形成和骨吸收之间的平衡提供了新的思路，也为废用性骨质疏松症的治疗提供了新的策略。

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