间充质干细胞（MSCs）具有多能性，可分化为成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞。在骨稳态的背景下，MSCs作为成骨细胞促进骨发育或通过脂肪细胞分化影响骨代谢。间充质干细胞的分化是维持骨稳态不可或缺的一部分，将间充质干细胞定位为骨再生和组织工程技术的重要工具。在骨质疏松症等骨科疾病中，间充质干细胞可以刺激骨形成，并通过成骨细胞分化帮助修复受损的骨组织。然而，调控间充质干细胞成骨分化的分子机制在很大程度上仍然难以捉摸，这对以间充质干细胞为基础的细胞疗法在骨质疏松症、骨缺损和相关疾病的临床应用提出了挑战。
含有WW结构域的WAC蛋白适配器定位于细胞核和高尔基体中，其特征是通过N端WW区和C端卷曲螺旋区进行蛋白-蛋白相互作用。具体来说，WAC作为RNF20/40的结合伴侣，协助调控H2B泛素化，从而调控转录。WAC也被认为是自噬的一种有效的正调节因子。Nicole等人观察到293T细胞WAC敲除后LC3脂化水平显著降低，P62蛋白水平显著升高。Justin等人发现WAC通过与GM130结合调节自噬体的形成。现有的研究主要表明WAC与中枢神经系统疾病有关，如癫痫和智力低下。然而，WAC在骨代谢相关疾病，特别是骨质疏松症中的作用尚缺乏认识。
WAC在MSC成骨中的作用示意图（图源自Advanced Science ）
线粒体对生物氧化和能量转换至关重要，参与细胞内稳态、增殖、衰老和凋亡等基本细胞过程。由于缺乏组蛋白保护和有限的自我修复机制，线粒体容易受到损伤，对缺氧和自由基等刺激作出反应。在损伤不可修复的情况下，线粒体启动自噬进行自我降解，消除多余的功能失调线粒体以维持细胞稳态和正常功能。线粒体自噬功能失调与帕金森病、阿尔茨海默病和癌症等退行性疾病有关。最近的研究表明，自噬和有丝自噬的失调会破坏骨代谢稳态，显著影响骨生成，降低MSCs中BMP2和胶原I等骨形成蛋白的表达。
PINK1属于丝氨酸/苏氨酸激酶家族，位于线粒体外膜，在监测线粒体状态中起关键作用。大量研究表明，PINK1启动线粒体自噬，而PINK1-帕金森介导的途径被认为是这一过程中最关键的途径。研究表明，PINK1缺乏会破坏线粒体稳态，阻碍成骨细胞分化。然而，线粒体自噬在成骨过程中的调控机制尚不清楚。研究目的是探讨WAC在调节MSCs成骨能力中的功能和机制。PINK1位于WAC的下游，WAC通过阻碍PINK1的泛素化降解和促进线粒体自噬水平来促进MSC成骨。研究结果表明，WAC在体内和体外都能积极调节MSCs的成骨过程，使其成为骨质疏松症和骨缺损修复的一个有希望的靶点。
参考消息：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202404107
—END—
内容为【iNature】公众号原创，
转载请写明来源于【iNature】
微信加群
iNature汇集了4万名生命科学的研究人员及医生。我们组建了80个综合群（16个PI群及64个博士群），同时更具专业专门组建了相关专业群（植物，免疫，细胞，微生物，基因编辑，神经，化学，物理，心血管，肿瘤等群）。温馨提示：进群请备注一下（格式如学校+专业+姓名，如果是PI/教授，请注明是PI/教授，否则就直接默认为在读博士，谢谢）。可以先加小编微信号（love_iNature），或者是长按二维码，添加小编，之后再进相关的群，非诚勿扰。
投稿、合作、转载授权事宜
请联系微信ID：13701829856 或邮箱：iNature2020@163.com
觉得本文好看，请点这里！
