动态调节Rad GTPase可以控制骨形成的平衡

作者：刘伟^*

来源：基因组学与应用生物学, 2019, 38(03): 1428-1433.

DOI：10.13417/j.gab.038.001428

• Ras
• GTPase
• 破骨细胞
• 骨密度
• 调节机制

小GTP结合蛋白Rad (Ras-related associated with diabetes)是小GTPases的RGK亚家族成员,其在心脏之外的细胞和生理功能仍有待阐明,本研究旨在探讨Rad对小鼠骨密度、破骨细胞分化和骨量的调节作用。本研究以Rad基因敲除小鼠为动物模型,野生(WT)小鼠为对照,通过微计算机断层摄影术(microscopic computed tomography,μCT)分析雄性和雌性小鼠的股骨小梁骨体积分数和骨小梁数量,以抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase, TRAP)染色和抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)+多核细胞(multinucleated cell, MNC)计数检测破骨细胞的分化和表面积,使用组织形态计量学来考察骨形成速率。结果显示,与WT野生型小鼠相比,雌性Rad基因敲除小鼠的股骨表现出显著较低的小梁骨体积分数(BV/TV)。Rad缺失使小鼠股骨的皮质骨面积明显低于WT小鼠。抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色和TRAP+MNCs计数表明Rad的缺失显著增强了体外破骨细胞的分化。与正常野生小鼠相比,Rad缺失使小鼠的破骨细胞表面积减少。在Rad基因敲除小鼠中矿物沉积率(MAR)显著降低,矿化表面百分比(MS/BS)升高,骨形成速率/骨表面(BFR/BS)下降。本研究初步结论表明,Rad GTPase在骨代谢的调节中起着重要的作用,在小鼠中敲除Rad可导致骨密度降低,对Rad作用和调节机制的研究可能会找到骨质疏松症治疗的潜在靶点。

• 单位
  河北大学附属医院