我国科学家首次发现影响骨愈合的破坏机制

• 2023-03-17 15:05:18 来源：科技日报

(资料图)

科技日报记者 雍黎 通讯员 马剑飞 王奕璇

3月15日，记者从陆军军医大学陆军特色医学中心获悉，该中心急诊医学科费军教授团队首次发现感染骨组织中Fibulin2蛋白升高，证实Fibulin2能够抑制骨髓间充质干细胞成骨分化从而抑制骨愈合，为骨康复药物研究提供新靶点。该成果论文《Fibulin2: 感染性骨折愈合中骨髓造血干细胞分化的负调控器》近日在国际期刊《实验与分子医学》发表。

据了解，我国人群中骨创伤的发病率高达3.21‰，而骨折后骨感染的发生率为2%至50%。骨感染是一种骨稳态失衡性疾病，它伴随骨髓、骨皮质、骨膜或其周围组织感染而出现骨破坏、骨缺损。正常情况下由破骨细胞介导的骨吸收与成骨细胞介导的骨形成处于一个动态平衡的过程，感染发生时机体骨形成受抑制、骨吸收大于骨形成从而导致骨破坏，但具体机制有待进一步研究。

研究论文截图

Fibulin2属于Fibulin家族一员，是一种分泌蛋白，主要存在于细胞外基质。Fibulin2蛋白由1184个氨基酸组成，分子量为127KD（千道尔顿），与细胞外弹性蛋白、巢蛋白、纤维连接蛋白等联系密切，在维持细胞形态、维持基底膜完整性，以及在细胞黏附等方面具有重要作用。目前关于Fibulin2的研究主要着眼于肿瘤进展、皮肤老化、心肌重塑等方面，缺乏Fibulin2与骨感染相关的研究。

费军科研团队通过蛋白组学研究分析感染骨标本和正常骨标本发现：骨感染患者的骨组织中Fibulin2升高。细胞实验证实Fibulin2的升高主要与骨髓间充质干细胞（BMSC）相关。将BMSC的Fibulin2基因敲除后，BMSC成骨分化潜能增强，而通过表达Fibulin2的BMSC成骨分化潜能减弱，证明Fibulin2在BMSC成骨分化过程中起重要作用。通过蛋白结构及生物信息学分析，猜测Fibulin2可能作用于Notch2受体，使用免疫荧光、免疫共沉淀、Western-blot等实验证实Fibulin2作用于BMSC的Notch2受体，并抑制Notch通路的激活，从而抑制BMSC成骨分化。并通过基因敲除小鼠及转基因干细胞移植治疗骨缺损等体内实验进一步证实了上述结果。

据介绍，本研究揭示了骨感染后骨破坏的机制，为减少骨破坏、促进骨愈提供新方向，为骨康复药物的研究提供了新靶点，为战创伤后骨感染的研究提供新思路。该研究得到了创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室自主研究课题、军队课题的资助。

（受访者供图）

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