骨骼動態(tài)平衡對生活質(zhì)量至關重要，因為健康的骨骼對活動能力至關重要，而脆弱的骨骼(如骨質(zhì)疏松癥)容易骨折，導致長期殘疾和死亡。目前已批準的預防和治療骨質(zhì)疏松癥的藥物包括雙膦酸鹽、降鈣素和選擇性雌激素受體調(diào)節(jié)劑，這些調(diào)節(jié)劑通過抑制骨吸收發(fā)揮作用。

然而，這些化合物可能有許多副作用，不能刺激新骨形成。在代謝性疾病中需要改善骨密度的方法。利用間充質(zhì)干細胞(MSCs)分化為各種成骨細胞系的治療方法尤其令人感興趣。

圖片來源:?https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35733339/

近日，來自英屬哥倫比亞大學的研究者們在Mol Ther雜志上發(fā)表了題為“Lipid Nanoparticle Mediated Silencing of Osteogenic Suppressor GNAS Leads to Osteogenic Differentiation of Mesenchymal Stem Cells In Vivo”的文章，該研究數(shù)據(jù)表明，LNP轉(zhuǎn)導siRNA具有促進MSCs向成骨細胞分化的潛力，并提示它們是治療骨質(zhì)疏松癥和其他骨骼疾病的一種有前途的方法。

在本研究中，研究者檢測了小干擾RNA(SiRNA)通過沉默骨間充質(zhì)干細胞中的負抑制基因GNAS來促進成骨細胞分化和骨形成的能力。利用臨床驗證的脂納米粒(LNP)siRNA遞送系統(tǒng)，研究者發(fā)現(xiàn)在體外沉默MSCs中的抑制基因GNAS會導致類似于成骨細胞的分子和表型變化。

此外，研究者還證明了這些lnp-siRNAs可以在靜脈注射后在致密骨中導入很大比例的小鼠間充質(zhì)干細胞。骨髓間充質(zhì)干細胞在不同動物模型中的轉(zhuǎn)染可導致GNAS沉默，促進骨髓間充質(zhì)干細胞向成骨細胞的分化。

脂納米粒介導的成骨抑制基因GNAS沉默誘導間充質(zhì)干細胞體內(nèi)成骨分化

圖片來源:?https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35733339/

綜上所述，本文介紹的研究提供了原則證明，通過LNP傳遞siRNA來沉默導致致密骨中MSCs成骨下調(diào)的基因，在體外和體內(nèi)都可以導致成骨效應。雖然實現(xiàn)這些效果的基因靶點和傳遞系統(tǒng)需要進一步改進，但通過糾正干細胞潛在的基因功能障礙來治療骨骼遺傳病的方法顯然具有巨大的臨床潛力。研究者揭示了體內(nèi)MSCs中的基因沉默促進了一種治療疾病的自然機制，并導致了其他醫(yī)學領域的成功故事。（生物谷?Bioon.com）

參考文獻

Genc Basha et al. Lipid Nanoparticle Mediated Silencing of Osteogenic Suppressor GNAS Leads to Osteogenic Differentiation of Mesenchymal Stem Cells In Vivo. Mol Ther. 2022 Jun 22;S1525-0016(22)00372-0. doi: 10.1016/j.ymthe.2022.06.012.