长链非编码RNA LINC00339通过结合PARP1调控CDC42促进骨质疏松发生发展的分子机制研究

本研究揭示了LINC00339-PARP1-CDC42调控轴在骨质疏松中的关键作用。研究人员通过临床样本分析结合细胞模型实验，发现LINC00339在骨质疏松患者骨组织中显著高表达，并通过与PARP1结合抑制CDC42表达，从而阻碍成骨细胞分化。该发现为骨质疏松的分子诊断和治疗提供了新靶点，发表于《Non-coding RNA Research》。

　　

骨质疏松症作为一种以骨量减少和骨微结构破坏为特征的全身性骨骼疾病，正随着全球老龄化进程加速成为重大公共卫生问题。据统计，40岁以上女性患病率超20%，预计205年相关医疗支出将达1315亿美元。尽管已知长链非编码RNA(LncRNA)在骨代谢中起调控作用，但具体分子机制仍存在大量空白。

陕西省人民医院的研究团队针对LINC00339这一在多种疾病中异常表达的LncRNA展开研究。通过分析骨质疏松患者骨组织样本，发现LINC00339表达水平与骨密度T值呈显著负相关。为阐明其作用机制，研究人员构建了LINC00339敲低和过表达的U2OS细胞系及原代成骨细胞模型，采用RNA荧光原位杂交(FISH)定位其亚细胞分布，通过RNA-蛋白质pull-down联合质谱鉴定结合蛋白，并运用RNA免疫共沉淀(RIP)和共免疫沉淀(Co-IP)验证分子互作关系。

研究结果部分：
3.1 LINC00339在骨质疏松中高表达并负向调控成骨细胞分化
临床样本显示骨质疏松患者骨组织中LINC00339表达显著上调且与T值负相关。功能实验证实LINC00339敲除可促进成骨标志物OCN、RUNX2和ALP表达，增强碱性磷酸酶(ALP)活性和矿化结节形成；而过表达则产生相反效应。

3.2 LINC00339直接结合RNA结合蛋白PARP1
FISH实验显示LINC00339主要定位于细胞质。pull-down联合质谱鉴定出51个潜在结合蛋白，经严格筛选发现PARP1是关键互作蛋白。RIP和免疫荧光共定位实验证实二者存在直接相互作用。

3.3 LINC00339与PARP1共调控CDC42表达
CDC42作为骨代谢关键调控因子，在骨质疏松样本中表达降低。实验证明LINC00339/PARP1过表达均能抑制CDC42表达，且PARP1敲除可逆转LINC00339对CDC42的抑制作用。Co-IP证实PARP1-CDC42存在直接结合，形成LINC00339-PARP1-CDC42调控轴。

讨论与结论：
该研究首次阐明LINC00339通过结合PARP1形成功能性复合体，进而抑制CDC42表达的分子机制。这一发现不仅丰富了LncRNA在骨代谢调控中的理论基础，更为重要的是，LINC00339-PARP1相互作用界面的发现为开发靶向治疗策略提供了新思路。相较于既往研究的ANCR、GM15416等LncRNA，LINC00339的独特之处在于其通过调控CDC42这一骨发育核心因子发挥作用。研究局限性在于尚未解析PARP1影响CDC42 mRNA代谢的具体方式，这将是未来研究的重要方向。该成果为骨质疏松的早期诊断和精准治疗提供了潜在的新型生物标志物和药物靶点。