生物通報(bào)道  來自德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的癌癥研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有前景的小分子，證實(shí)其可以阻止骨破壞，因此有可能為骨質(zhì)疏松癥和癌癥骨轉(zhuǎn)移提供了一個(gè)潛在的治療靶標(biāo)。這項(xiàng)研究在線發(fā)表在《自然》(Nature)雜志上。

這一miR-34a分子屬于稱作為microRNAs (miRNAs)的小分子家族，miRNAs充當(dāng)剎車幫助調(diào)控了細(xì)胞的蛋白質(zhì)生成量，轉(zhuǎn)而決定了細(xì)胞的反應(yīng)。

德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的研究人員發(fā)現(xiàn)，miR-34a水平高于正常的小鼠骨量增多，骨質(zhì)破壞減少。這是由于miR-34a阻斷了破骨細(xì)胞形成，后者可導(dǎo)致骨骼密度下降，使其容易折斷。

論文的資深作者、德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心Harold C. Simmons癌癥中心成員及藥理學(xué)助理教授萬億紅（Yihong Wan，音譯）博士說：“這一新發(fā)現(xiàn)有可能促使開發(fā)出一些miR-34a擬態(tài)物作為骨質(zhì)疏松癥和骨轉(zhuǎn)移癌癥更好的新療法。”

她的研究小組發(fā)現(xiàn)，將包含人造miR-34a或miR-34a擬態(tài)物的納米粒子注入到閉經(jīng)后骨質(zhì)疏松的小鼠體內(nèi)降低了骨質(zhì)流失。萬博士說：“有趣的是，小鼠miR-34a與人類miR-34a完全相同，這意味著我們的研究發(fā)現(xiàn)或許也適用于人類。”

過多的破骨細(xì)胞引起的高水平骨組織破壞和骨密度下降是骨質(zhì)疏松癥的特征。骨質(zhì)疏松癥是一種骨骼變得脆弱，易于折斷的常見骨疾病。這一疾病嚴(yán)重地影響了老年人和婦女，每年導(dǎo)致超過150萬例骨折（延伸閱讀：華人學(xué)者Cell子刊揭示骨質(zhì)疏松癥治療新靶點(diǎn)）。

萬博士指出，miR-34a可能還具有另外一種治療應(yīng)用，在各種癌癥中阻止骨轉(zhuǎn)移。癌細(xì)胞從原發(fā)腫瘤部位遷移到骨骼，建立新的癌癥位點(diǎn)，這一過程稱之為骨轉(zhuǎn)移。研究人員看到將miR-34a擬態(tài)物注入到小鼠體內(nèi)可以阻止乳腺癌和皮膚癌細(xì)胞向骨骼轉(zhuǎn)移，其主要是通過消除骨骼中的轉(zhuǎn)移微環(huán)境來實(shí)現(xiàn)這一效應(yīng)的。

論文的共同作者、德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心Harold C. Simmons癌癥中心成員、分子生物學(xué)教授Joshua Mendell博士指出，以往他的實(shí)驗(yàn)室曾證實(shí)miR-34a可直接抑制癌細(xì)胞的生長。

Mendell說：“此次通過與萬博士的研究小組合作，我們非常興奮地看到miR-34a也抑制了骨轉(zhuǎn)移。因此，基于miR-34a的治療有可能為癌癥患者提供多重利益。”

（生物通：何嬙）

生物通推薦原文摘要：

miR-34a blocks osteoporosis and bone metastasis by inhibiting osteoclastogenesis and Tgif2

Bone-resorbing osteoclasts significantly contribute to osteoporosis and bone metastases of cancer1, 2, 3. MicroRNAs play important roles in physiology and disease4, 5, and present tremendous therapeutic potential6. Nonetheless, how microRNAs regulate skeletal biology is underexplored. Here we identify miR-34a as a novel and critical suppressor of osteoclastogenesis, bone resorption and the bone metastatic niche. miR-34a is downregulated during osteoclast differentiation. Osteoclastic miR-34a-overexpressing transgenic mice exhibit lower bone resorption and higher bone mass. Conversely, miR-34a knockout and heterozygous mice exhibit elevated bone resorption and reduced bone mass. Consequently, ovariectomy-induced osteoporosis, as well as bone metastasis of breast and skin cancers, are diminished in osteoclastic miR-34a transgenic mice, and can be effectively attenuated by miR-34a nanoparticle treatment. Mechanistically, we identify transforming growth factor-β-induced factor 2 (Tgif2) as an essential direct miR-34a target that is pro-osteoclastogenic. Tgif2 deletion reduces bone resorption and abolishes miR-34a regulation. Together, using mouse genetic, pharmacological and disease models, we reveal miR-34a as a key osteoclast suppressor and a potential therapeutic strategy to confer skeletal protection and ameliorate bone metastasis of cancers.