甲状旁腺激素通过miR-155/SOCS1轴调控巨噬细胞极化促进牵张成骨的机制研究

【字体: 时间:2025年06月01日 来源:European Journal of Medical Research 2.8

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  为解决牵张成骨(DO)治疗周期长、炎症调控机制不明的问题,贵州医科大学团队探索了甲状旁腺激素(PTH)通过miR-155靶向SOCS1调控巨噬细胞M1型极化,降低TNF-α和IL-1β等炎症因子表达,从而促进新骨形成的机制。该研究为加速DO临床治疗提供了新靶点,发表于《European Journal of Medical Research》。

  

在口腔颌面外科领域,牵张成骨(Distraction Osteogenesis, DO)是一种革命性的骨再生技术,但漫长的治疗周期和早期炎症控制难题始终困扰着临床医生。甲状旁腺激素(Parathyroid Hormone, PTH)虽被证实能促进DO,但其深层机制犹如"黑箱"。贵州医科大学的研究团队发现,巨噬细胞在DO过程中扮演着"双面间谍"的角色——其M1型促炎表型可能成为阻碍骨再生的关键因素,而PTH或许能通过调控微小RNA(miRNA)改写这一剧本。

研究团队采用"双管齐下"策略:在体内建立兔下颌DO模型,体外构建LPS诱导的巨噬细胞拉伸模型。通过组织形态学观察、流式细胞术检测M1型巨噬细胞比例、ELISA分析炎症因子、双荧光素酶报告基因验证靶向关系等关键技术,揭示了PTH通过下调miR-155表达,解除其对SOCS1(细胞因子信号抑制因子1)的抑制作用,从而减少M1型巨噬细胞极化,降低TNF-α和IL-1β水平,最终促进新骨形成的分子通路。

研究结果
PTH通过miR-155/SOCS1轴减少M1巨噬细胞极化
组织学显示PTH组小梁骨密度更高(p<0.05),miR-155表达较对照组降低2.3倍,而SOCS1蛋白水平显著升高。流式检测发现PTH处理使M1型巨噬细胞(CD86+)比例从42%降至18%。

双荧光素酶验证靶向关系
实验证实miR-155与SOCS1 3'UTR区直接结合(荧光素酶活性降低67%,p<0.01),为机制研究奠定基础。

体外拉伸模型验证炎症调控
在10%拉伸应变条件下,40 ng/mL PTH使巨噬细胞TNF-α分泌量从350 pg/mL降至150 pg/mL(p<0.01),呈现剂量依赖性。

miR-155过表达逆转PTH效应
转染miR-155模拟物后,SOCS1表达量下降61%,M1型细胞比例回升至35%,证实该通路的可逆性。

结论与意义
该研究首次阐明PTH通过"miR-155→SOCS1→巨噬细胞极化"轴调控DO微环境的新机制:PTH如同"分子开关"下调miR-155,解除其对SOCS1的抑制,使巨噬细胞从促炎的M1型向修复型转变,创造有利骨再生的低炎环境。这不仅为DO治疗提供了精准干预靶点(如开发miR-155抑制剂),更拓展了PTH在骨再生领域的应用前景。研究采用的"动物-细胞-分子"三级验证体系,为骨科生物力学与免疫微环境交叉研究提供了范式。

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