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骨折愈合时间长、部分易延迟愈合或不愈合。研究人员开展 FBN2 在骨折愈合中作用的研究。结果显示 FBN2 可促进成骨细胞增殖、矿化和分化，加速骨折愈合。这为骨折治疗药物研发提供新方向。
骨折，这个在生活中并不罕见的伤病，却给人们带来了诸多困扰。骨折意味着骨头的连续性被打断，完整性遭到破坏，患者往往要承受疼痛、肿胀和行动不便等痛苦。严重的骨折甚至会危及生命，对人们的生活质量产生极大影响。目前，临床治疗骨折主要依靠保守或手术方法，但骨折愈合时间漫长，部分部位还容易出现延迟愈合或不愈合的情况，长期卧床还可能引发压疮、感染等并发症。全球每年大量的骨折病例，让如何加速骨折愈合成为了医学领域亟待解决的难题。
为了攻克这一难题，广州中医药大学附属海口市中医医院等机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上，为骨折治疗带来了新的曙光。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先，从美国国立生物技术信息中心（NCBI）的基因表达综合数据库（GEO）下载基因表达谱数据集，运用 GEO2R 工具筛选差异表达基因（DEGs）。接着，利用生物信息学进行基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）功能分析，通过 STRING 构建蛋白 - 蛋白相互作用（PPI）网络并借助 Cytoscape 软件可视化，筛选出关键基因。此外，构建骨折小鼠模型，进行苏木精 - 伊红（HE）染色、酶联免疫吸附测定（ELISA）、实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT - PCR）等实验，还对 MC3T3 - E1 细胞进行培养和转染，开展细胞计数试剂盒 - 8（CCK - 8）检测、流式细胞术、茜素红 S（ARS）染色、碱性磷酸酶（ALP）活性检测和蛋白质免疫印迹（Western blot）分析。
研究结果如下：
- 差异表达基因（DEGs）的筛选与分析：从 GSE157460 和 GSE152677 数据集筛选出 78 个共同的 DEGs，这些基因主要集中在细胞外基质和结构组织、含胶原的细胞外基质、细胞外基质结构成分以及蛋白质消化和吸收途径等。
- 关键基因的确定：通过 PPI 网络分析，确定了包括 FBN2 在内的 10 个关键基因。其中，FBN2 在骨折愈合过程中的作用引起了研究人员的关注。
- 骨折小鼠模型的建立与分析：HE 染色显示，骨折小鼠第 1 天皮质骨厚度减小，伴有编织骨和骨痂形成，填充大量成骨细胞；第 3 天骨折状况明显改善。qRT - PCR 分析表明，与假手术组相比，骨折第 1 天 FBN2、COL3A1 和 COL11A1 表达显著降低，ANKRD2、CSRP3 和 MT2 表达显著升高；与骨折第 1 天相比，骨折第 3 天 FBN2、COL3A1 和 COL11A1 表达明显增加，ANKRD2、CSRP3 和 MT2 表达显著降低。ELISA 检测发现，骨折第 1 天 IL - 1β、IL - 6 和 TNF - α 水平显著升高，第 3 天则显著降低。
- FBN2 对成骨细胞的影响：qRT - PCR 检测转染效率显示，与对照组相比，si - FBN2 组 FBN2 水平显著降低，pcDNA - FBN2 组 FBN2 表达明显增加。CCK - 8 检测和流式细胞术分析表明，si - FBN2 组细胞活力显著下降、促进细胞凋亡，pcDNA - FBN2 组细胞活力显著增加、抑制细胞凋亡。ARS 染色显示，si - FBN2 组细胞矿化能力显著降低，pcDNA - FBN2 组细胞矿化能力显著增强。Western blot 分析发现，si - FBN2 组 ALP 和 RUNX2 表达显著降低，pcDNA - FBN2 组 ALP 和 RUNX2 表达显著增加。
研究结论和讨论部分指出，骨折愈合是一个涉及多个基因和信号通路的复杂过程。通过生物信息学分析和实验验证，确定 FBN2 是骨折愈合过程中的关键基因。FBN2 在骨折第 1 天表达下调，第 3 天表达上调，过表达 FBN2 可促进 MC3T3 - E1 细胞增殖、矿化和分化，抑制细胞凋亡，这为后续骨折治疗药物的研发和应用奠定了基础。研究人员推测 FBN2 促进骨折愈合的机制可能与抑制成骨细胞凋亡有关，后续将进一步深入研究 FBN2 作用于成骨细胞促进其增殖和分化的具体机制。这一研究成果为骨折治疗开辟了新的方向，有望为众多骨折患者带来更有效的治疗方案，具有重要的临床意义和应用价值。
