《FoxO3α在失重性骨質丟失中作用機制的研究》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由曹新生擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：FoxO3α在失重性骨質丟失中作用機制的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：曹新生
- 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
FoxO家族在骨質疏鬆的發生髮展過程中發揮著重要的調控作用，已發現FoxO3a可促進成骨細胞分化增殖、抑制破骨細胞生成分化。我們前期研究發現模擬失重引起骨質丟失，OPG/RANKL比值下降，提示成骨細胞和破骨細胞的功能變化是引起此現象的重要原因。但FoxO3a在失重環境下對成骨細胞和破骨細胞的作用仍不清楚。本課題以此為切入點，重點觀察後肢去負荷大鼠承重骨中FoxO3a及其相關的ROS通路、細胞凋亡的改變，初步證實FoxO3a在失重性骨質喪失中的作用及其途徑。為進一步探究FoxO3a 的分子作用機制，採用迴轉器模擬失重處理MC3T3-E1、raw264.7細胞，並在兩者的共育體系中分別觀察FoxO3a及其下游相關因子的表達變化，並觀察siRNA法沉默FoxO3a表達後的相關因子變化，為揭示FoxO3a在失重性骨質丟失中的作用機制提供實驗依據，對長期航天失重引起的骨質丟失的解決提供新的思路。
結題摘要
本研究擬探討模擬失重條件下FoxO3a對成骨細胞細胞凋亡的影響及其作用機制，為進一步探究揭示FoxO3a在失重性骨質丟失中的作用機制提供實驗依據。本課題組在四年的研究工作中較好的達到了預期目標。完成了以下工作：（1）模擬失重環境可促進成骨細胞凋亡，抑制細胞中FoxO3a的表達；（2） FoxO3a表達下降可導致成骨細胞凋亡增多。過表達FoxO3a可以部分逆轉模擬失重導致的成骨細胞凋亡增加；（3）FoxO3a通過抑制ROS表達進而對成骨細胞凋亡進行調控；（4）FoxO3a是miR-132-3p的靶基因。模擬失重可通過miR-132-3p/FoxO3a/ROS通路促進成骨細胞凋亡；（5）（AspSerSer）6-脂質體輸送系統可以將miRNA-132-3p的抑制劑antagomir-132靶向輸送至骨形成區，特異性降低小鼠股骨骨組織中miR-132-3p表達，有效地緩解尾吊模擬失重引起的骨形成能力降低、骨小梁微觀結構退化和骨骼力學性能降低。研究結果明確了FoxO3α在模擬失重下成骨細胞凋亡變化中作用的分子機制，驗證了靶向基因藥物對模擬失重導致的骨質丟失的防護效果。從而豐富了失重性骨質丟失發生機制的研究理論，為防護失重性骨質丟失提供了新的思路。
