骨折愈合过程中miR-142表达激活促进成骨细胞活性与新骨形成的机制研究

MicroRNAs (miRNAs) play important roles in regulating bone regeneration and remodeling. However, no study has established the pathophysiological role for miRNAs in bone repair. We have identified that miR-142 up-regulated significantly during the bone healing process, while expressed deficiently in delayed union of senile patients, indicating the important role of miR-142 on bone repair. This study is going to research the impact of miR-142 on osteoblast funtion and bone fracture healing. First, we will construct osteoblast-specific deficiency or overexpression of miR-142 mice models, and research the role of miR-142 on osteoblast function and bone repair in vivo. Then we will predict and verify the target of miR-142 to rearch the regulatory mechanism. Furthermore, we will research the healing effect of miR-142 using osteoblast-specific delivery system on bone fracture in mice. The study will provide a new molecular target therapeutic strategy for osteoporosis and bone repair.

我们研究首次发现骨折愈合生理过程中成骨细胞miR-142表达明显增加，而临床老年性骨折愈合延迟患者miR-142表达下调，这提示miR-142在骨折愈合过程中起着重要作用。本课题旨在探讨miR-142表达激活对成骨细胞功能及骨折愈合的影响。首先用Cre/loxp条件性基因敲除技术构建成骨细胞特异性miR-142敲除小鼠，观察成骨细胞miR-142表达缺乏对成骨功能与新骨形成的影响；再在成骨细胞特异性miR-142过表达转基因小鼠解析其表达增加对成骨及骨折愈合的作用，从整体水平观察是否存在骨折愈合过程中miR-142激活刺激成骨细胞活性而促进新骨生成的新机制。然后预测并验证miR-142作用靶基因，揭示其作用机制。进而运用新的成骨细胞靶向Aptamer系统投送miR-142至小鼠骨折部位，观察该特异性投递系统对骨折愈合的治疗作用。本研究有利于阐明骨折愈合机理，为临床骨折愈合治疗提供新方法。

研究结果发表SCI论文3篇，其中作为通讯作者发表SCI论文2篇。.1. 我们研究发现miR-142可通过激活成骨细胞活性，促进骨折愈合。我们发现miR-142在骨折愈合过程中表达上升，而老年小鼠miR-142表达下降，与老年性骨折愈合延迟有关。注射AgomiR-142可激活成骨细胞活性，促进骨折愈合。我们的研究阐明了miR-142在临床老年性骨折愈合延迟中的病理意义，发现了骨折愈合新机理，为临床骨折愈合治疗提供了新的方法。结果发表在J Bone Miner Res。.2. 发现GDF8抑制小鼠骨形成，促进骨吸收。我们的研究发现了GDF8在骨形成和骨吸收中具有的重要调节作用，为骨质疏松治疗提供了新思路。结果发表在Clin Exp Pharmacol Physiol，本人为通讯作者。.3. EGFL7表达与骨肉瘤的临床病理学特点相关。.我们的研究结果提示骨肉瘤患者瘤组织中的EGFL7水平上升，且其水平与肿瘤分化程度和是否存在复发、转移相关，水平升高提示预后不良。提示EGFL7可以作为新的预后预测标记物，为骨肉瘤的诊断和治疗提供新思路。结果发表在Am J Transl Res，本人为通讯作者。