过氧化物酶体增殖物活化受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor γ,PPARγ)是PPARs的一个亚型,由配体启动后参与调节细胞的分化、增殖及凋亡,在脂肪及糖类代谢中起到感受器与核心调控者的作用。目前国内外的许多研究证实其在小鼠及人体内的骨质更新中也起到重要作用。然而,PPAR的其他亚型在该过程中的作用还不清楚。
最近刊登在《自然医学》杂志的一篇文章表明,PPARβ/δ是骨更新以及成骨细胞/破骨细胞信号传导的主要调控者。在小鼠研究中, PPARβ/δ 缺失导致脂肪组织和肝脏中的巨噬细胞无法发生替代激活,出现炎性变化。本次研究则发现,PPARβ/δ可激活成骨细胞中的Wnt信号及β-catenin信号的表达,引起护骨素(Osteoprotegerin,OPG)表达增加,弱化破骨细胞生成过程。
OPG是在1997年被美国和日本的两个研究组分别独立发现的。OPG蛋白是一种分泌型糖蛋白,为缺乏跨膜结构域的TNF受体(TNFR)家族成员。RANKL为OPG的配体,人类RANKL的mRNA主要存在于骨骼、骨髓以及淋巴组织中,其在骨骼中的主要作用为刺激破骨细胞分化,维持其活性并抑制其凋亡。OPG 相当于整个RANKL系统的制动器,通过与RANKL结合,抑制RANKL-RANK系统的作用。而RANK作为RANKL的受体,主要表达于巨噬/单核细胞系。研究人员还发现,PPARβ/δ缺乏的小鼠Wnt信号活性及血浆OPG水平均降低。药理活化的PPARβ/δ可诱导绝经后骨质疏松症的小鼠模型肿瘤坏死因子超家族成员11(RANKL、TNFSF11)与OPG比例恢复正常,恢复正常的骨代谢及骨密度。
脂质代谢紊乱与骨质疏松症在病因学上的关系已经引起人们越来越多的关注。有学者在对绝经后妇女进行调查时发现,骨量的丢失与血脂水平升高相伴随。结果提示,血脂水平与骨量和骨脆性密切相关,PPARβ/δ在期间可能扮演一个重要的角色。(作者:李秋实)
参考文献:《Nature Medicine》 2013;19:608-613