益气温经法对原发I型骨质疏松成骨特异性转录因子Runx2泛素化降解的影响研究

Osteoporosis has posed a serious threat to the health of postmenopausal women. The therapeutic methods (TCM) of Reinforcing QI Warming Meridianscan promotes bone formation was used in clinic for many years, the curative effect is remarkable. Previous study found that the method of Reinforcing QI Warming Meridianscan upregulated Runx2, USP7 level, but the regulation mechanism is not clear. We will use the ubiquitination proteomics identificating the expression and ubiquitin modification sites of Smurf1 , Runx2, USP7 and 26S ubiquitin proteasome in normal group and osteoporosis group, Reinforcing QI Warming Meridianscan group and Basic medicine group, analysising ubiquitination mechanism of protein modification by the therapeutic methods (TCM) of Reinforcing QI Warming Meridianscan, from ubiquitination level to study the effect of treatment of primary type I osteoporosis by Reinforcing QI Warming Meridianscan. This study provides a new target for the study on prevention and treatment of primary type I osteoporosis.

骨质疏松症对绝经后妇女健康已构成严重威胁，益气温经法可促进骨形成，用于临床多年，疗效显著。前期研究发现益气温经法上调骨特异性转录因子Runx2、去泛素化酶USP7表达，但机制不明确。Runx2、USP7均与Smurf1和泛素-蛋白酶体相关，Runx2在骨形成中的作用已明确，USP7与骨形成关系，迄今国内外尚无报道。我们将采用泛素化组学技术鉴定正常组与骨质疏松组，骨质疏松益气温经法组、基础用药组治疗前后Runx2、USP7、Smurf1、26s蛋白酶体的泛素化修饰位点和表达量；明确Runx2泛素化修饰变化及 Smurf1、USP7、26s蛋白酶体在调控Runx2泛素化修饰中的作用。通过分析益气温经法治疗对原发I型骨质疏松重要蛋白Runx2泛素化修饰的影响，从蛋白泛素化修饰水平来研究益气温经法治疗原发I型骨质疏松的机制。本研究为防治原发I型骨质疏松的基础、临床和中医药的现代化研究提供新的靶点。

原发I型骨质疏松病程长，危害大，且缺乏有效的特异性诊疗标记物及预后因子。蛋白质组学研究除了能够鉴定到参与生命活动蛋白的丰度，更关注于这些生命活动能够被哪一类蛋白质翻译后修饰所调控，这一过程涵盖了蛋白质调控网络、生理病理的关键酶、疾病发生与发展不同阶段。基于此，我们旨在形成以靶标蛋白为主、多靶点联合体系下的中医药抗骨质疏松新思路。本研究第一部分，对原发I型骨质疏松症患者用药干预前后的全血进行非标定量蛋白质组学分析，与不同对照组进行对比，鉴定到表达谱中的546个蛋白，其中525个蛋白具有定量信息，初步筛选出与原发I型骨质疏松症诊断有关的PSMA1、PSMB5共2个候选蛋白。第二部分，对限定组别进行全血泛素化修饰非标定量蛋白质组学分析，鉴定到387个蛋白上的1025个泛素位点，其中340个蛋白上的876个位点具有定量信息，初步筛选出与原发I型骨质疏松症和益气温经法作用靶点有关PSMB7、DBB1、NEDD8、ATXN3共4个候选蛋白。第三部分，通过对骨密度、血清骨代谢指标分析，发现益气温经法不仅能提高原发I型骨质疏松症患者腰椎BMD值，增加骨量，还通过降低血清的PINP、β-CTX和BGP水平，降低骨转换率。上述功能筛查获得的差异表达候选蛋白，联合骨密度、骨代谢指标的中医药干预策略，有望成为抗骨质疏松治疗的突破点。