
骨質(zhì)疏松癥是一種常見的多因素骨代謝疾病,具有較強的遺傳力,導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的多種性狀(骨量、骨密度、骨大小和骨折)的遺傳力可達(dá)50-85%,這表明全面了解其遺傳基礎(chǔ)可能有助于發(fā)現(xiàn)新的治療靶點。
高通量測序技術(shù)的廣泛應(yīng)用推動了多組學(xué)整合分析方法的產(chǎn)生,通過多組學(xué)方法整合幾個組學(xué)水平的信息,可以從更深層次挖掘候選關(guān)鍵因子,為復(fù)雜疾病發(fā)病機制研究提供了更多證據(jù)。全基因組關(guān)聯(lián)分析聯(lián)合轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù),將遺傳水平和基因水平研究相結(jié)合,將疾病或相關(guān)性狀的易感位點及易感基因?qū)?yīng)到基因轉(zhuǎn)錄組表達(dá)水平上,根據(jù)基因的功能來篩選獲得復(fù)雜疾病相關(guān)的治療靶點。
本研究中作者整合多組學(xué)數(shù)據(jù),借助權(quán)重基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析方法,從系統(tǒng)生物學(xué)角度篩選與骨質(zhì)疏松癥相關(guān)的潛在核心基因,并結(jié)合臨床患者和小鼠骨組織進(jìn)行進(jìn)一步篩選和鑒定,最終確定人抗原R(HuR)是一個重要的骨質(zhì)疏松癥潛在治療靶點。接著,我們通過體內(nèi)外實驗研究了HuR在骨質(zhì)疏松癥發(fā)生和骨形成過程中的作用和機制,發(fā)現(xiàn)HuR是一個重要的成骨分化正調(diào)控因子,通過調(diào)控Wnt/β-catenin信號通路,促進(jìn)β-catenin的mRNA穩(wěn)定性和核易位來促進(jìn)成骨分化過程。本研究將生物信息學(xué)與生物學(xué)實驗干濕結(jié)合,從上游篩選到下游鑒定及功能機制研究,首次揭示了HuR作為成骨分化正調(diào)控因子在骨形成過程中的重要作用及機制,為骨質(zhì)疏松癥治療及藥物研發(fā)提供了靶點,為骨代謝及相關(guān)疾病靶點的挖掘及分子機制研究提供了新方法和新思路。

西北工業(yè)大學(xué)生命學(xué)院博士研究生淮瑩和陳志浩博士后為文章的共同第一作者,騫愛榮教授為通訊作者。該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金、陜西省重點研發(fā)計劃項目、中國博士后基金、陜西省自然科學(xué)基金等科研項目資助。
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