我室洪伟副教授团队在International journal of molecular medicine发表​研究论文

骨骼的重塑是一种平衡状态，受到成骨细胞介导的形成和破骨细胞介导的骨吸收的协同调控。然而，当这一平衡被打破可能导致严重的骨骼疾病，如骨质疏松症和骨硬化症。

破骨细胞具有独特的骨再吸收能力，因此成熟的多核破骨细胞的形成是骨质疏松症发生的关键因素。破骨细胞的形成包括两个关键步骤，即单核细胞分化成为破骨细胞前体细胞以及细胞与细胞融合生成多核破骨细胞。每一步都可能成为治疗骨质疏松症的潜在靶点。然而，干预第一步可能对造血系统产生严重的不良影响。干扰第二步可通过减少富含肌动蛋白结构的伪足小体以降低骨吸收的效率。此外，细胞融合失败可能导致骨吸收效率的明显降低和骨量的增加。破骨细胞对骨的过度吸收参与了包括骨质疏松症在内的骨相关疾病的发病机制。

核因子κB受体激动剂配体(RANKL)与受体RANK结合后，刺激单核巨噬细胞的破骨分化和破骨细胞的成熟。RANKL结合TNF受体相关因子6(TRAF6)后，激活转录因子NF-κB和有丝分裂原激活蛋白激酶(MAPK)途径。这些通路能依次刺激活化T细胞核因子1 (NFATc1)和c-Fos。活化的NFATc1进入细胞核，激活破骨细胞形成基因RANK、降钙素受体(CTR)、抗酒石酸磷酸酶(TRAP)和树突状细胞特异性跨膜蛋白(DC-STAMP) 的表达，使破骨细胞发挥功能。

唑来膦酸(ZOL)是第三代含氮的长效双膦酸盐，已被证实可显著增加骨密度。用于骨质疏松症的治疗，抑制破骨细胞增殖，诱导破骨细胞凋亡。米诺膦酸盐和阿仑膦酸盐对破骨细胞形成的影响，已有先期研究。ZOL抑制破骨细胞发生的机制仍未完全阐明。

基于以上研究背景，本研究组通过建立破骨细胞体外研究模型，证明ZOL(0.1- 5 µM)抑制RANKL介导的破骨细胞分化和骨吸收功能。此外，Western blot和RT-qPCR实验表明ZOL抑制RANKL诱导的NF-κB的激活和JNK的磷酸化。随后，破骨细胞形成相关基因CTR、TRAP和DC–STAMP表达降低。ZOL通过抑制NF-κB及JNK信号通路阻碍了破骨细胞形成和吸收。本研究的结果表明，ZOL可能成为治疗包括骨质疏松症在内的破骨细胞相关疾病的潜在药物。

本研究已发表（Huang X L, Huang L Y, Cheng Y T, et al. Zoledronic acid inhibits osteoclast differentiation and function through the regulation of NF-κB and JNK signalling pathways[J]. International journal of molecular medicine, 2019, 44(2): 582-592），黄晓林为第一作者，廖建和洪伟副教授为共同通讯作者。该项目得到了国家自然科学基金(编号：81660179、31560318、U1812403)以及贵州省科技基金（编号：(2016) 1124）的资助。

图1. RANKL诱导的破骨细胞分化过程示意图。

RANKL和RANK结合后募集TRAF6，并激活转录因子NF-κB和MAPK信号通路，随后信号传给NFATc1和c-Fos。 NFATc1转移进入细胞核内，调节破骨细胞相关基因的转录、表达，破骨细胞分化程序开启。