STAT3通过调节成骨作用在骨发育和体内平衡中起关键作用

来源：原创网站2021-12-08 10:05

骨骼畸形是AD-HIEs的典型表现，主要由信号转导和转录激活因子3(STAT3)的杂合性和功能缺失突变引起。然而，其机制仍不清楚，治疗策略有限。

骨骼畸形是AD-HIEs的典型表现，主要由信号转导和转录激活因子3(STAT3)的杂合性和功能缺失突变引起。然而，其机制仍不清楚，治疗策略有限。在这里，作者报道了成骨细胞中有Stat3缺失但破骨细胞中没有Stat3缺失的小鼠导致AD-HIEs样骨缺损，包括颅面畸形、骨质疏松和自发性骨折。机制分析表明STAT3和MSH同源盒1(Msx1)通过促进远端同源盒5(Dlx5)的转录协同促进成骨细胞的分化。

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高免疫球蛋白E综合征(AD-HIEs)，又称Job综合征，是一种罕见的多系统疾病，以血清免疫球蛋白E(IgE)病理性升高和免疫紊乱为特征，如反复发作的葡萄球菌性皮肤脓肿和囊性肺炎。在以往的研究中，这些阿尔茨海默病的免疫紊乱引起了极大的关注。然而，尽管一系列临床研究报告了骨畸形，如颅面骨异常、严重骨质疏松和反复微创骨折是AD-HIE的典型和常见表现，但对这些问题的研究有限。

在一份来自美国和中欧的临床报告中，89.4%(34/38)的AD-HIEs患者表现出骨骼畸形，如特征性面部特征和病理性骨折。在法国的一项研究中，阿尔茨海默病患者独特面部特征的发生率为95%(57/60)，在一项国际研究中为90.6%(58/64)。

在中国，一项队列研究显示，所有17名阿尔茨海默病患者都表现出特征性的面部特征。虽然骨畸形是AD-HIEs患者的特征，严重影响其健康和美观，但临床治疗有限。因此，阐明AD-HIEs相关骨缺损的潜在机制非常重要。

众所周知，信号转导和转录激活因子(STAT3)在多动症的发生和发展中起着重要作用。作为Janus激酶信号转导和转录激活因子(JAK-STAT)家族的成员，STAT3在响应生长因子和各种细胞因子调节细胞增殖、分化、迁移、凋亡和存活中发挥重要作用。STAT3有6个结构域，包括N端结构域(NTD)、螺旋结构域(CC)、DNA结合结构域(DBD)、接头结构域(接头)、Src同源2结构域(SH2)和反式激活结构域(TD)。

骨发育和骨稳态取决于破骨细胞吸收旧骨或受损骨与成骨细胞形成新骨之间的平衡。这种紧密耦合过程的不平衡可能导致骨质疏松、自发性骨折等疾病。骨畸形和骨量减少可能是骨形成减少、骨吸收增加或两者兼有的结果。有资料表明STAT3失活引起的骨质疏松可能与破骨细胞活性增加有关。因此，可以抑制破骨细胞活性和骨吸收的双膦酸盐被用于治疗stat3基因突变引起的继发性骨质疏松症。

成骨细胞中Stat3基因的诱导性缺失会损害成年小鼠的骨形成和骨量减少。

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在这里，作者展示了骨髓间充质干细胞(BMSCs)或前成骨细胞(而不是破骨细胞)STAT3缺乏可导致颅面畸形、骨质疏松和自发性骨折的证据，这与AD-HIEs患者的颅骨表型相似。此外，成骨细胞特异性Stat3基因缺陷小鼠的骨缺损表明，骨形成障碍，而不是骨吸收的增加是导致这种表型的原因，这可能为AD-HIEs患者骨异常的治疗提供潜在的启示。(100yiyao.com)

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