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来自宾夕法尼亚大学的研究人员及其同事在最近发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》上的一项研究中对破骨细胞的调节提供了新的见解，其有可能揭示出可能导致疾病的不平衡现象。该研究确定蛋白质IFT80是控制破骨细胞数量的一个关键组成部分。研究人员还发现，缺少IFT80的小鼠的破骨细胞数量大于预期，另外还出现严重的骨质疏松症。
宾夕法尼亚大学牙医学院副教授、该研究的资深作者Shuying (Sheri) Yang说道：“当你考虑向临床转化时，我们认为这一发现是非常重要随着我们开始了解IFT80的机制和基因功能，我们可能会考虑将其作为一个潜在的治疗目标。比如基于DNA或mRNA的疗法，引入这种蛋白质，则可以帮助治疗某些骨骼疾病。”
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在看到《Nature Cell Biology》上的一项早期研究后，Yang和同事对IFT80产生了兴趣。那项研究发现，IFT（全称intraflagellar proteins） 参与了T细胞的蛋白质运输。
据了解，IFT有助于纤毛的形成，而纤毛是延伸自细胞的触角状感觉器官，它通过将蛋白质从纤毛的底部运送到其顶端再返回。Yang和他的同事先前证明IFT在调节成骨细胞和软骨细胞（维持软骨的细胞）方面发挥着关键作用，这些细胞来自间充质干细胞，岂会产生并维持骨、软骨和其他组织类型。
为了探索IFT80在破骨细胞中的具体作用，Yang的研究小组开发了一个敲除小鼠品系，即在破骨细胞的前体中缺乏该蛋白。值得注意的是，他们发现这些动物的骨量明显低于正常小鼠，并且它们的破骨细胞数量几乎增加了一倍。“这是一个戏剧性的变化，”Yang说道。
研究人员发现，IFT80阻止破骨细胞前体产生骨吸收细胞并抑制破骨细胞的成熟。
进一步的实验表明，IFT80跟一种名为Cbl-b的蛋白质相互作用，该蛋白质的降解途径由破骨细胞中的小型调节蛋白泛素调节。Yang的团队发现IFT80阻止了Cbl-b的分解，而Cbl-b通常会降解另一种叫做TRAF6的蛋白质。TRAF6通常会促进破骨细胞的产生，因此通过降解TRAF6，IFT80能够抑制破骨细胞的分化。
在TRAF6的下游，研究小组还发现证据表明IFT80抑制了由蛋白质RANKL和RANK支配的信号通路。
为了测试IFT80作为干预骨质疏松症的潜在目标的想法，研究人员在通常经历过度活跃的破骨细胞导致的骨质疏松的小鼠模型中过度表达了IFT80。这样做有效地抑制了RANK/RANKL的激活、降低了破骨细胞的产生并增加了小鼠的骨量。
该研究首次将IFT80跟破骨细胞的作用联系起来，另外还发现IFT80控制着一条蛋白质降解途径并在破骨细胞分化过程中充当负向调节器。Yang表示，这些特征使其成为潜在治疗干预的宝贵目标。
她说道：“现在，人们对身体如何促进破骨细胞分化有着很大的兴趣。有这么多跟过度骨质流失有关的疾病--骨质疏松症、牙周炎、类风湿性关节炎，甚至是骨折--非常需要找到解决骨质流失和恢复骨骼重塑平衡的方法。”
