长脂肪还是长骨头？一种已知基因说了算！

加州大学洛杉矶分校的研究人员意外发现，一种已知的控制人类新陈代谢的基因也控制骨髓中的骨骼和脂肪平衡，以及成体干细胞如何表达其最终的细胞类型。这项发现可以解释骨脂比例的破坏原因和对健康的后果，是治疗骨质疏松症和骨骼衰老的有前途治疗靶点。

　　

PGC-1α基因被认为是一种基因激活剂，它主要调节人类细胞转化和能量反应维持。来自加州大学洛杉矶分校口腔学院的助理教授Bo Yu和口腔生物学和医学教授Yu Wang等人首次证明，PGC-1α实际上还影响细胞变为脂肪细胞还是骨髓细胞，换句话说，它可能是控制骨髓骨-脂肪平衡的关键所在。

这项研究发表在《Cell Stem Cell》。

骨髓组织包括血细胞、骨髓脂肪组织（简称脂肪）和支持性基质细胞（结缔组织）。多年来，临床医生已经注意到，骨髓中的骨质量和脂肪细胞之间的反比关系。骨髓脂肪增加，一般伴随着骨量减少以及骨质疏松和其他代谢紊乱。

成骨细胞（osteoblasts）和脂肪形成细胞（adipocytes）来自一个共同的间充质干细胞库，这里的间质细胞（stromal cells）可以转化为几种不同类型的细胞。

Wang和Yu等人在人类和小鼠骨髓中均注意到了随年龄增长的PGC-1α基因表达显著下降。为了更好地理解该基因对衰老引起的骨丢失有何作用，研究人员建立了骨髓间充质干细胞缺失PGC-1α蛋白的小鼠模型。当小鼠经历模拟骨质疏松处理时，发生一些令人意想不到的事情——骨髓脂肪显著增加，骨量如预期下降。索取赛业生物骨髓间充质干细胞详细技术资料

“这个发现特别有趣，以前我们认为PGC-1α只与新陈代谢有关，于成体干细胞无关，”Wang教授说。“这项研究提示，PGC-1α可能也影响干细胞向骨和脂肪细胞的分化。”

为了进一步测试，他们又构建了一个PGC-1α基因表达增加的小鼠模型。结果与第一个模型情况相反：骨丢失减慢，骨髓脂肪减少。表明PGC-1α可能有助于维持和保护骨-脂肪平衡。

随后，他们有发现PGC-1α直接激活了TAZ的表达，过去有研究表明TAZ是促进骨形成和抑制间充质干细胞向脂肪细胞分化的主要调节剂。

“你可以将PGC-1α比喻成一条河流，当它蜿蜒穿过骨髓，它可以滋养或维持骨量，”Yu说。“随着我们逐渐变老，河流变干，为了占领骨量流失的空间，更多脂肪细胞随之形成。”

体育锻炼可以诱导PGC-1α表达。这项研究说明，有规律的体育锻炼可能有助于维持骨骼健康，防止骨骼老化，或许还有其他不为人知的健康益处。

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原文检索：PGC-1α Controls Skeletal Stem Cell Fate and Bone-Fat Balance in Osteoporosis and Skeletal Aging by Inducing TAZ

（生物通：伍松）