近日來自上海交通大學(xué)，新加坡分子與細(xì)胞生物學(xué)研究院等處的研究人員發(fā)表了題為“c-Abl promotes osteoblast expansion by differentially regulating canonical and non-canonical BMP pathways and p16INK4a expression”的文章，揭示了*激酶c-Abl在成骨細(xì)胞擴(kuò)增中的重要作用及分子機(jī)制。相關(guān)成果公布在《自然細(xì)胞生物學(xué)》（Nature Cell Biology）雜志上。

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文章的通訊作者是上海交通大學(xué)長江學(xué)者李保界教授，李保界教授曾先后于美國HHMI，癌癥研究院等機(jī)構(gòu)進(jìn)修工作，2001至2006任新加坡國立分子與細(xì)胞生物研究院實(shí)驗(yàn)室主任，2009年任上海交通大學(xué)特聘教授。主要研究方向包括間充質(zhì)干細(xì)胞體內(nèi)自我更新、分化以及衰老的調(diào)控機(jī)制；骨骼發(fā)育、骨代謝以及骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病機(jī)理；DNA損傷應(yīng)激發(fā)應(yīng)、衰老以及腫瘤發(fā)生。參與這項(xiàng)研究還包括上海交大賀林院士，清華大學(xué)陳燁光教授等。
骨質(zhì)疏松癥（osteoporosis）是一種系統(tǒng)性骨病，其特征是骨量下降和骨的微細(xì)結(jié)構(gòu)破壞，表現(xiàn)為骨的脆性增加，因而骨折的危險(xiǎn)性大為增加，即使是輕微的創(chuàng)傷或無外傷的情況下也容易發(fā)生骨折。骨質(zhì)疏松癥是一種多因素所致的慢性疾病。在骨折發(fā)生之前，通常無特殊臨床表現(xiàn)。該病女性多于男性，常見于絕經(jīng)后婦女和老年人。隨著我國老年人口的增加，骨質(zhì)疏松癥發(fā)病率處于上升趨勢(shì)，在我國乃至都是一個(gè)值得關(guān)注的健康問題。

隨著年齡增長，骨髓基質(zhì)干細(xì)胞的自我更新能力和成骨分化能力則不斷下降是導(dǎo)致骨質(zhì)疏松癥的重要原因。闡明延緩干細(xì)胞衰老、促進(jìn)干細(xì)胞自我更新或祖細(xì)胞擴(kuò)增以及促進(jìn)其成骨定向分化的機(jī)理，將為更有效地防治骨質(zhì)疏松、骨性關(guān)節(jié)炎及骨折不愈合等多發(fā)疾病提供理論基礎(chǔ)。
在這篇文章中，研究人員證實(shí)*激酶c-Abl在骨祖細(xì)胞擴(kuò)增中發(fā)揮了重要的作用。c-Abl與BMPRIA互作并使其磷酸化，磷酸化作用差異性地影響了BMPRIA 與BMPRII 以及the Tab1–Tak1復(fù)合物的相互作用，導(dǎo)致了直接引導(dǎo)p16INK4a表達(dá)的經(jīng)典和非經(jīng)典BMP信號(hào)即Smad1/5/8和Erk1/2的不均一激活。c-Abl缺陷會(huì)使來自Smad1/5/8的BMP信號(hào)向Erk1/2分流，從而導(dǎo)致p16INK4a上調(diào)和成骨細(xì)胞衰老。小鼠遺傳學(xué)研究揭示p16INK4a調(diào)控了間質(zhì)干細(xì)胞維持和成骨細(xì)胞擴(kuò)增，介導(dǎo)了c-Abl缺失對(duì)于成骨細(xì)胞擴(kuò)增和骨形成的影響。

上述研究結(jié)果表明c-Abl是BMP信號(hào)通路的一個(gè)重要調(diào)控因子，并揭示了c-Abl在p16INK4a表達(dá)和骨祖細(xì)胞擴(kuò)增中的作用。這些研究發(fā)現(xiàn)為闡明骨質(zhì)疏松、骨性關(guān)節(jié)炎等疾病的發(fā)病機(jī)制和開發(fā)出有效的治療新策略提供了重要的分子基礎(chǔ)。
 

來源：生物通