整合素αVβ3介导雌激素促进成骨细胞增殖分化并缓解卵巢切除诱导的绝经后骨质疏松症

本研究针对绝经后骨质疏松症中雌激素缺乏导致的骨稳态失衡问题，通过CRISPR/Cas9技术构建整合素αVβ3（ITGAV-/- /ITGB3-/- ）敲除模型，结合AAV9介导的体内干预实验，揭示了αVβ3作为雌激素关键受体通过PI3K/AKT等通路调控成骨细胞功能的作用机制。分子 docking证实雌二醇与αV/β3亚基高亲和力结合（-7.4/-7.3?kcal/mol），为靶向αVβ3治疗雌激素缺乏性骨丢失提供了新策略。

　　

骨质疏松症被称为"静悄悄的流行病"，全球约30%的50岁以上女性受绝经后骨质疏松困扰。雌激素作为骨稳态的核心调控者，其缺乏会导致成骨细胞活性降低与破骨细胞过度活化，但现有疗法如双膦酸盐或激素替代治疗(HRT)仅能降低50%骨折风险。更棘手的是，雌激素调控成骨细胞的具体分子靶点仍不明确，这严重制约了精准治疗策略的开发。

兰州大学第二医院的研究团队在《The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology》发表的研究，首次揭示整合素αVβ3是雌激素促进骨形成的关键介质。研究人员采用CRISPR/Cas9技术构建MC3T3-E1细胞和原代小鼠成骨细胞的αVβ3敲除模型，结合卵巢切除(OVX)小鼠体内实验，通过AAV9介导的基因沉默、分子对接等技术系统解析了αVβ3的调控机制。

主要技术方法
实验使用CRISPR/Cas9构建ITGAV^-/-
/ITGB3^-/-
单克隆细胞系，原代成骨细胞取自C57BL/6J新生鼠颅骨。OVX模型采用12周龄雌鼠，AAV9载体靶向沉默αVβ3。功能检测包括CCK8增殖实验、流式细胞术、ALP/ARS染色，分子机制通过Western blot、RT-qPCR和免疫荧光验证。

Estradiol affects the expression of integrin αVβ3 and proliferation of osteoblasts
雌二醇呈剂量依赖性调控αVβ3表达：1-10?nM显著上调（峰值5-10?nM），100?nM则抑制。敲除αVβ3后，雌二醇促增殖效应下降40%，细胞周期G1期阻滞增加1.8倍，ALP活性降低62%，表明αVβ3是雌激素促骨形成的必要条件。

Discussion
分子对接显示雌二醇与αV/β3亚基通过疏水相互作用和氢键结合，结合能达-7.4/-7.3?kcal/mol。体内实验证实AAV9-shαVβ3可阻断雌二醇对OVX小鼠骨丢失的保护作用，骨小梁体积分数(Tb.BV/TV)降低35%。

conclusion
该研究阐明αVβ3通过PI3K/AKT和RGD信号轴介导雌激素的成骨效应，为开发非雌激素依赖的αVβ3靶向疗法奠定基础。相较于传统HRT，靶向αVβ3可能避免乳腺/子宫内膜副作用，为绝经后骨质疏松提供更安全治疗选择。

Ethics approval and consent to participate
动物实验经兰州大学第二医院动物实验管理委员会批准（D2024-920）。作者Fei Yang、Lei Wen等声明无利益冲突，研究受国家自然科学基金（81960403等）资助。