间充质干细胞中Rbms3上调通过MAPK信号通路损害2型糖尿病骨折愈合的机制研究

这篇研究通过整合转录组测序和单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术，揭示了2型糖尿病(T2DM)患者间充质干细胞(MSCs)中Rbms3基因的异常上调通过抑制MAPK信号通路（ERK/JNK/p38磷酸化），导致成骨分化能力下降（ALP/ARS染色减少，Runx2/Opn表达降低），最终延缓骨折愈合（微CT显示骨缺损面积增加）。研究为糖尿病性骨折不愈合提供了新的治疗靶点。

　　

转录组测序揭示骨不愈合相关基因与通路
通过分析GSE494数据集中的正常愈合与骨不愈合样本，研究发现Rbms3、CTSO等16个基因显著上调，SOCS3、CREM等20个基因下调。PCA分析显示两组样本在PC1(26.0%)和PC2(16.1%)维度上明显分离。免疫浸润分析发现活化B细胞(P=0.030)和1型T辅助细胞(P=0.009)比例异常，GO富集显示"白血病抑制因子细胞反应"(GO:1990830)和"缺氧反应"(GO:0001666)通路活跃。

单细胞测序解析糖尿病骨髓微环境异质性
对GSE221936数据集分析发现，T2DM样本中前成骨细胞比例显著减少。UMAP聚类鉴定出20个细胞亚群，其中MSCs亚群(Cluster 0/2)高表达Rbms3。特征图谱显示Rbms3在MSCs中特异性分布，与转录组结果一致。进一步亚群分析揭示MSC-0/3(成骨型)和MSC-1/2(成脂型)的差异基因谱，而MSC-4呈现过渡态特征。

Rbms3-MAPK轴调控成骨分化的分子机制
qPCR验证T2DM合并骨不连患者骨组织中Rbms3表达升高3.2倍。体外实验显示，Lenti-Rbms3转导的MSCs碱性磷酸酶(ALP)活性下降42%，钙结节(ARS染色)减少58%，同时成骨标志物Runx2、Opn mRNA表达降低2.1-3.5倍。Western blot证实ERK1/2、p38、JNK磷酸化水平下降60%-70%。MAPK激动剂(大麻素D)处理可部分恢复磷酸化水平，使BMP2、COL-1蛋白表达回升1.8倍。

动物模型验证治疗潜力
大鼠股骨缺损模型显示，Lenti-Rbms3组4周后骨体积分数(BV/TV)降低35%，而联合MAPK激动剂组较单纯Rbms3过表达组改善25%。Masson染色显示胶原沉积面积减少40%，OCN免疫组化阳性区域下降28%。这些发现为开发靶向Rbms3-MAPK通路的糖尿病骨折治疗策略提供了实验依据。

研究创新性地结合生物信息学与湿实验验证，阐明RNA结合蛋白Rbms3通过"基因表达上调→MAPK通路抑制→成骨分化受损→骨再生延迟"的级联反应机制，为临床干预糖尿病性骨愈合障碍提供了新思路。