circRNA-015622调控DC-STAMP去甲基化促进破骨细胞前体融合在骨质疏松中的作用机制研究
结题报告
批准号:
81802166
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
21.0 万元
负责人:
窦策
学科分类:
H0604.骨、关节、软组织损伤与修复
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
邢军超、邓墨渊、周锐、康菲、曹震、白赟
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中文摘要
破骨细胞(OC)功能过度激活是引起骨质疏松症的重要原因,其细胞融合是OC激活、成熟并发挥功能的关键步骤。DC-STAMP是OC融合过程中的核心分子,近期证据提示DC-STAMP启动子去甲基化是促进OC融合的原因,但目前尚无研究阐明该去甲基化过程受何调控。课题组已证实OC融合期去甲基化相关酶TET2蛋白水平显著上调,而靶向其mRNA发挥转录后调控的miR-22呈现下调趋势。预实验提示卵巢切除(OVX)小鼠外周血ciR-015622表达显著上调,结合OC不同分化阶段circRNA表达谱及共表达分析,提示ciR-015622可能与miR-22配对发挥内源性竞争性RNA (ceRNA)作用调控TET2的翻译。本课题拟利用OC体外培养模型证实该ceRNA调控方式,RNA互作证明其靶向关系,采用OVX小鼠模型检测circRNA干预对骨密度的影响,为完善骨质疏松的发病机制和寻找防治新靶点提供理论基础。
英文摘要
Osteoclast (OC) function over-activation is an important cause of osteoporosis. Cell fusion is a key step in OC maturation and function, and increased fusion directly lead to OC function overactivation, DC-STAMP is the most important molecule in OC fusion process. Recent studies suggest that demethylation of DC-STAMP promoter is responsible for promoting OC fusion, but there is no research to explain how the demethylation process is regulated. The level of TET2 protein was significantly up-regulated in OC fusion stage, while miR-22, which regulate TET2 mRNA post-transcriptionally, showed a decreasing expression trend. Microarray expression analysis showed that ciR-015622 may play an endogenous competitive RNA (ceRNA) with miR-22 to regulate the translation of TET2. In addition, the expression of ciR-015622 in peripheral blood of ovariectomized (OVX) mice was significantly up-regulated. This study tend to use in vitro OC model to verify the ceRNA relationship between ciR-015622 and miR-22. OVX osteoporotic mice will be used to test the effects of circRNA on bone density. The aim is to better understand the pathogenesis of osteoporosis and to find a new target for prevention and treatment of osteoporosis.
破骨细胞功能过度激活是引起骨质疏松症的重要原因,课题组拟通过对破骨细胞在骨重塑中发挥的细胞间通讯作用入手,深入探索破骨细胞的在骨质疏松发病过程中发挥的作用。在该项目的实施进展中,我们在了解破骨细胞调控骨稳态及其在骨代谢中的重要意义时,我们逐渐注意到破骨细胞一些特殊与其他骨细胞的特点。众所周知破骨细胞是为数不多的生理性多核巨细胞,其分化的终末期具有十分高效的骨吸收功能,而此时破骨细胞也进入了其生命周期的终末阶段。伴随着巨细胞的凋亡,新的一轮骨形成由成骨细胞主导,标志着一个新的骨重建循环。这样的循环无时无刻不在骨骼内部发生,维持着骨的健康以及身体内钙磷代谢的平衡。巨细胞凋亡随之不可避免的会产生大量的凋亡小体,而这些凋亡小体在骨稳态中扮演的角色,一直都不为人所知。从这个角度出发,我们首次研究了破骨细胞凋亡小体在骨细胞间耦连的作用。2019年,我们发现破骨细胞凋亡产生的凋亡小体,其上含有大量的RANK受体蛋白,而这些RANK受体蛋白作用与成骨细胞,通过RANK reverse signaling促进成骨细胞分化,形成类骨质以及完成矿化。这意味着,破骨细胞在凋亡后,其凋亡产生的凋亡小体仍然发挥细胞间的沟通和调控功能。并可能是在骨重建循环过程中,扮演骨吸收和骨形成中的交接棒的角色。为明确这一问题,我们通过RNA-seq描绘了不同分化阶段的破骨细胞所产生的凋亡小体的RNA图谱,并将其与母细胞的RNA谱进行了对比和功能分析。非常有趣的是,结果提示不同阶段细胞来源的凋亡小体(ABs)与其母细胞的表达谱有惊人的相似性,并且该相似性延伸到了功能上。相关结果先后发表于《Theranostics》和《Bone Res》。该系列研究是世界范围内仅有的关于破骨细胞凋亡小体的3篇研究报道,均来自本课题组,实现了从0到1的原创性突破。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Vitamin B5 inhibit RANKL induced osteoclastogenesis and ovariectomy induced osteoporosis by scavenging ROS generation
维生素 B5 通过清除 ROS 生成抑制 RANKL 诱导的破骨细胞生成和卵巢切除术诱导的骨质疏松症
DOI:--
发表时间:2019
期刊:American Journal of Translational Research
影响因子:2.2
作者:Ma Qinyu;Liang Mengmeng;Tang Xiangyu;Luo Fei;Dou Ce
通讯作者:Dou Ce
Mature osteoclast-derived apoptotic bodies promote osteogenic differentiation via RANKL-mediated reverse signaling
成熟破骨细胞衍生的凋亡小体通过 RANKL 介导的反向信号促进成骨分化
DOI:10.1074/jbc.ra119.007625
发表时间:2019-07-19
期刊:JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
影响因子:4.8
作者:Ma, Qinyu;Liang, Mengmeng;Dou, Ce
通讯作者:Dou, Ce
Osteoclast-derived apoptotic bodies couple bone resorption and formation in bone remodeling.
破骨细胞衍生的凋亡小体在骨重塑中耦合骨吸收和形成
DOI:10.1038/s41413-020-00121-1
发表时间:2021-01-11
期刊:Bone research
影响因子:12.7
作者:Ma Q;Liang M;Wu Y;Luo F;Ma Z;Dong S;Xu J;Dou C
通讯作者:Dou C
IL-11 is essential in promoting osteolysis in breast cancer bone metastasis via RANKL-independent activation of osteoclastogenesis
IL-11 通过不依赖 RANKL 的破骨细胞生成促进乳腺癌骨转移中的骨质溶解至关重要
DOI:10.1038/s41419-019-1594-1
发表时间:2019-04-30
期刊:CELL DEATH & DISEASE
影响因子:9
作者:Liang, Mengmeng;Ma, Qinyu;Dong, Shiwu
通讯作者:Dong, Shiwu
Non-coenzyme role of vitamin B1 in RANKL-induced osteoclastogenesis and ovariectomy induced osteoporosis
维生素 B1 在 RANKL 诱导的破骨细胞生成和卵巢切除诱导的骨质疏松中的非辅酶作用
DOI:10.1002/jcb.29632
发表时间:2020
期刊:Journal of Cellular Biochemistry
影响因子:4
作者:Ma Qinyu;Liang Mengmeng;Wang Yaxi;Ding Ning;Wu Yutong;Duan Lianli;Yu Tao;Lu Yanzhu;Xu Jianzhong;Kang Fei;Dou Ce
通讯作者:Dou Ce
破骨细胞来源的凋亡小体在骨质疏松发病机制中的作用研究
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