靶向P2Y13受体修复绝经后骨髓间充质干细胞的ADP-P2Y1成骨分化通路

本研究针对绝经后女性骨质疏松治疗难题，发现通过抑制P2Y12/P2Y13受体可恢复P2Y1受体介导的骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)成骨分化能力。团队采用基因沉默和胆固醇耗竭技术，证实P2Y13受体在脂筏微域的负向调控作用，为个性化骨质疏松治疗提供新靶点。

　　

随着年龄增长，骨骼强度下降和跌倒风险增加使得骨折发生率显著上升，其中绝经后女性因雌激素水平骤降更易患原发性骨质疏松症。这种以骨量减少和微结构恶化为特征的代谢性骨病，已成为全球公共卫生的重要负担。尽管目前已有多种治疗策略，但如何有效促进绝经后女性骨形成仍面临重大挑战。

葡萄牙波尔图大学阿贝尔·萨拉萨尔生物医学研究所（ICBAS-UP）的研究团队在《Cell Communication and Signaling》发表重要成果，揭示了嘌呤能信号通路在绝经后骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)成骨分化中的关键作用。研究人员发现，通过靶向调控特定ADP受体亚型的表达平衡，可显著改善绝经后女性的骨形成能力。

研究采用四种关键技术方法：1）从18名绝经后女性（73±5岁）和1名37岁女性获取BM-MSCs进行原代培养；2）使用特异性激动剂MRS2365（P2Y₁）和拮抗剂AR-C66096（P2Y₁₂）、MRS2211（P2Y₁₃）进行药理学干预；3）通过慢病毒shRNA（TL302719VA/TL302718VD）实现基因沉默；4）采用Fluo-4NW钙成像和FM4-64膜动力学检测技术。

受体表达谱特征
免疫荧光显示绝经后BM-MSCs中P2Y₁受体密度随培养时间下降（7>21天），而P2Y₁₂/P2Y₁₃保持稳定。年轻对照组则呈现P2Y₁₃>P2Y₁₂>>P2Y₁的动态变化（图1）。早期培养阶段（7天）P2Y₁₂/P2Y₁和P2Y₁₃/P2Y₁比值在绝经组显著高于年轻组（图1c）。

功能挽救实验
P2Y₁激动剂MRS2365仅能促进年轻供体BM-MSCs的碱性磷酸酶（ALP）活性和骨结节形成（图3a），对绝经组无效。但联合P2Y₁₂/P2Y₁₃拮抗剂后，绝经组ALP活性提升2-3倍（图4a）。基因沉默实验显示，TL302718VD（抗P2Y₁₃）较TL302719VA（抗P2Y₁₂）更能恢复矿化面积（图5d-e）。

膜微域调控机制
甲基-β-环糊精（MβCD）破坏脂筏结构后，P2Y₁激动剂诱导的钙瞬变增强5倍（图6a）。共聚焦显微镜证实该效应可被P2Y₁₃拮抗剂MRS2211抑制（图6b），提示P2Y₁₃通过脂筏微域负调控P2Y₁信号。

这项研究首次阐明：1）绝经后BM-MSCs存在P2Y受体亚型表达失衡；2）P2Y₁₃受体在脂筏中的空间阻遏是P2Y₁功能受损的关键因素；3）个性化调节P2Y₁₂/P2Y₁₃活性可恢复成骨潜力。该发现不仅解决了ADP受体在人类骨形成中作用争议，更为开发基于嘌呤能受体精准干预的骨质疏松治疗方案提供了理论依据。未来研究可进一步探索受体异源寡聚化对信号转导的影响，以及特定基因多态性与治疗响应的关联性。