血清锌与MicroRNAs在骨质疏松症中的协同调控作用：揭示骨代谢新机制与诊断标志物

本研究针对骨质疏松症诊断标志物匮乏的临床难题，由伊朗拉夫桑詹医科大学（Rafsanjan University of Medical Sciences）团队开展血清锌(Zn)与miR-34a-5p/miR-335-5p的关联研究。通过病例对照设计发现骨质疏松患者血清Zn显著降低(P=0.0047)，miR-34a-5p/miR-335-5p表达上调2.59/1.90倍，且与髋部/股骨骨密度(BMD)呈负相关。首次揭示Zn与miR-335-5p的负调控关系(r=-0.24)，为骨质疏松的分子诊断提供新靶点。

　　

骨质疏松症作为全球高发的骨骼退行性疾病，其核心特征——骨微结构破坏和骨折风险增加，正随着人口老龄化加剧成为重大公共卫生挑战。尽管现有诊疗手段如双能X线吸收法(DXA)能评估骨密度(BMD)，但分子层面的早期预警系统仍不完善。近年研究发现，微量元素锌(Zn)的缺乏与骨质疏松存在潜在关联，而微小RNA(miRNA)作为基因表达的精密调控者，在骨代谢平衡中扮演关键角色。这两类生物标志物间的相互作用机制，却始终是未被破解的科学谜题。

伊朗拉夫桑詹医科大学Ali-Ibn Abi-Talib医院的研究团队在《BMC Musculoskeletal Disorders》发表的研究，首次系统探索了血清Zn与特定miRNAs（miR-34a-5p、miR-335-5p和miR-150-5p）的协同作用。研究人员采用病例对照设计，通过DXA技术严格筛选50例骨质疏松患者(T-score<-2.5)和50名健康对照，运用原子吸收光谱法测定血清Zn浓度，结合实时定量PCR(RT-qPCR)分析miRNA表达谱，并建立其与临床骨参数的多维关联模型。

关键技术方法

研究团队通过医院门诊招募年龄匹配的受试者，排除干扰因素后采集血清样本。采用酶比色法检测碱性磷酸酶(ALP)等生化指标，原子吸收光谱法定量Zn，Trizol法提取总RNA后通过SYBR Green体系的RT-qPCR分析miRNA表达，以U6 snRNA为内参基因，采用2^-ΔΔCt法计算相对表达量。统计分析包括Mann-Whitney U检验、ROC曲线等。

研究结果

Characteristics of the study subjects

骨质疏松组与对照组在人口学特征上均衡，但骨参数存在显著差异：患者组髋部Z-score(-1.9 vs 0.1)、脊柱T-score(-3.3 vs 0.5)等指标均显著降低(P<0.0001)，印证了骨质疏松的骨量丢失特征。

Levels of Zn

血清Zn在患者组显著降低(71.45±12.24 μg/dL vs 98.79±13.66 μg/dL, P=0.0047)，且骨折史患者Zn水平更低(68.91 vs 73.98, P=0.014)，提示Zn缺乏与骨脆性相关。

Expression levels of miRNAs

miR-34a-5p(上调2.59倍)和miR-335-5p(上调1.90倍)在患者血清中显著高表达(P<0.05)，而miR-150-5p无统计学差异。

Association of Zn level and miRNA expression with patient's data

Zn水平与所有部位BMD呈正相关(髋部r=0.34, P=0.030)，而miR-34a-5p与股骨BMD(r=-0.28)、miR-335-5p与髋部BMD(r=-0.19)呈负相关，显示miRNAs的骨破坏作用。

Correlation analysis

关键发现是Zn与miR-335-5p的负相关(r=-0.24, P=0.037)，暗示Zn可能通过调控该miRNA影响骨代谢。

ROC curve analysis

miR-34a-5p(AUC=0.68)和miR-335-5p(AUC=0.73)展现诊断价值，最佳截断值分别为1.119和2.739，灵敏度达86%-98%。

讨论与意义

该研究首次揭示血清Zn与miR-335-5p的负向调控关系，为"微量元素-miRNA-骨代谢"轴提供直接证据。Zn通过正调节BMD和负调控促骨吸收miRNA的双重机制维护骨骼健康，而miR-34a-5p/miR-335-5p可能通过抑制RUNX2、Wnt等成骨通路加剧骨丢失。临床转化方面，联合检测血清Zn和miRNAs可提升骨质疏松早期诊断效能，而Zn补充联合miRNA拮抗剂可能成为新型治疗策略。研究局限性包括样本量较小和缺乏机制验证，未来需开展多中心队列研究和动物实验深化机制解析。

这项来自中东人群的研究为骨质疏松的分子诊断开辟新视角，其发现的生物标志物组合具有无创、经济优势，尤其适合基层医疗推广。随着精准医学发展，基于Zn-miRNA网络的个体化防治方案或将重塑骨质疏松管理格局。