含有强骨因子的血清通过调节破骨细胞来源的外泌体miR-27b-3p来促进成骨分化

《Journal of Molecular Histology》：QiangGuYin-containing serum improves osteogenic differentiation via regulating osteoclast-derived exosomal miR-27b-3p

QGY通过调控miR-27b-3p/DKK2/β-catenin信号通路逆转破骨细胞外泌物抑制成骨分化，改善更年期骨质疏松。

　　

摘要

破骨细胞来源的外泌体在抑制成骨分化中起着关键作用，这加剧了绝经后骨质疏松症（PMOP）的发生。中药方剂“强骨饮”（QGY）已被证明可以有效缓解PMOP的进展。本研究旨在阐明QGY通过何种机制调节破骨细胞来源的外泌体对成骨过程的抑制作用。从接受含QGY血清或对照血清处理的破骨细胞中分离出外泌体。利用骨髓间充质干细胞（BMMSCs）通过Western blotting、碱性磷酸酶（ALP）活性检测和Alizarin Red S染色来评估成骨分化情况。同时，通过qRT-PCR、Western blotting、免疫荧光和免疫组化技术检测miR-27b-3p、DKK2的表达以及β-连环蛋白通路的激活水平。采用Spearman相关性分析来研究外泌体中的miR-27b-3p、DKK2、β-连环蛋白与骨骼微结构参数之间的关系。结果发现，破骨细胞来源的外泌体显著抑制了成骨分化，而这种抑制作用可被含QGY的血清逆转。含QGY的血清增加了破骨细胞来源外泌体中miR-27b-3p的含量；miR-27b-3p抑制剂消除了QGY的保护作用。研究表明DKK2是miR-27b-3p的直接靶标，其表达水平在破骨细胞来源的外泌体中上调，但在含QGY的血清作用下下调。DKK2的过表达阻断了含QGY的血清对成骨分化及β-连环蛋白通路的保护作用。在患有PMOP的大鼠中，QGY提高了血清中外泌体中miR-27b-3p的水平，抑制了DKK2的表达，并增强了股骨组织中的β-连环蛋白水平。外泌体中的miR-27b-3p、DKK2、β-连环蛋白与骨骼质量指标之间存在显著相关性。含QGY的血清通过miR-27b-3p/DKK2/β-连环蛋白信号通路缓解了破骨细胞来源外泌体对成骨分化的抑制作用，为QGY在PMOP治疗中的临床应用提供了机制基础。

图形摘要

破骨细胞来源的外泌体在抑制成骨分化中起着关键作用，从而导致绝经后骨质疏松症（PMOP）。中药方剂“强骨饮”（QGY）已被证明可以有效缓解PMOP的进展。本研究旨在阐明QGY通过何种机制调节破骨细胞来源的外泌体对成骨过程的抑制作用。从接受含QGY血清或对照血清处理的破骨细胞中分离出外泌体。利用骨髓间充质干细胞（BMMSCs）通过Western blotting、碱性磷酸酶（ALP）活性检测和Alizarin Red S染色来评估成骨分化情况。同时，通过qRT-PCR、Western blotting、免疫荧光和免疫组化技术检测miR-27b-3p、DKK2的表达以及β-连环蛋白通路的激活水平。采用Spearman相关性分析来研究外泌体中的miR-27b-3p、DKK2、β-连环蛋白与骨骼微结构参数之间的关系。结果发现，破骨细胞来源的外泌体显著抑制了成骨分化，而这种抑制作用可被含QGY的血清逆转。含QGY的血清增加了破骨细胞来源外泌体中miR-27b-3p的含量；miR-27b-3p抑制剂消除了QGY的保护作用。研究表明DKK2是miR-27b-3p的直接靶标，其表达水平在破骨细胞来源的外泌体中上调，但在含QGY的血清作用下下调。DKK2的过表达阻断了含QGY的血清对成骨分化及β-连环蛋白通路的保护作用。在患有PMOP的大鼠中，QGY提高了血清中外泌体中miR-27b-3p的水平，抑制了DKK2的表达，并增强了股骨组织中的β-连环蛋白水平。外泌体中的miR-27b-3p、DKK2、β-连环蛋白与骨骼质量指标之间存在显著相关性。含QGY的血清通过miR-27b-3p/DKK2/β-连环蛋白信号通路缓解了破骨细胞来源外泌体对成骨分化的抑制作用，为QGY在PMOP治疗中的临床应用提供了机制基础。

图形摘要