文章标题：An integrated multi-omics analysis reveals osteokines involved in global regulation
中文标题：多组学综合分析揭示参与全球调控的骨因子
发表期刊：Cell Metabolism
发表时间：2024年4月
影响因子：29.0/Q1
研究方法
利用多组学方法识别和分析在生理、衰老和机械负荷/卸载条件下的骨因子。整合不同组学数据，鉴定出375个候选骨因子并分析细胞来源。研究骨因子在衰老和机械负荷变化下的响应，揭示骨因子如何介导骨骼与其他器官之间的交流，分析性别对骨因子表达的影响，并与现有研究结果进行比较。
结果分析
1. 多组学分析鉴定出375个在生理、衰老和机械负荷条件下发挥作用的候选骨因子
采用了多组学分析方法，结合RNA测序（RNA-seq）、单细胞RNA测序（scRNA-seq）和蛋白质组学技术，全面鉴定了在生理条件、衰老以及机械负荷/卸载条件下的骨因子（osteokines）。
2. 骨因子主要来源于骨骼细胞并通过不同的机制分泌
研究团队对来自正常成年小鼠的骨细胞进行了细致的分析，成功地将375个候选骨因子的细胞来源定位到特定的骨细胞群体。他们通过比较不同骨区域的基因表达模式，识别出了骨特异性基因，再采用集成分泌预测（ISP）分析，并结合基因本体（GO）细胞组分注释、UniProt注释、SignalP、TMHMM和SecretomeP预测算法，预测这些基因编码的蛋白质是否可能通过经典或非经典途径分泌到细胞外。
3. 与衰老相关的骨因子在衰老的成骨细胞中表达增加并可能通过影响血管平滑肌细胞促进衰老
通过微计算机断层扫描（micro-CT），研究者确认了老年小鼠骨质减少，随后利用差异表达分析识别与衰老相关的基因和蛋白质变化。在骨组织、BMS和血清中分别鉴定不同的差异表达基因（DEGs）和差异表达蛋白质（DEPs），并通过对比这些DEGs和DEPs，研究者筛选出了386个潜在的AOKs，而且这些因子在衰老过程中的表达发生变化。
4. 预测骨因子在全身稳态中的潜在作用，特别是如何通过细胞间交流影响脑、肝和主动脉等器官
研究者通过先进的生物信息学分析，预测了骨因子在全身稳态中的潜在作用，并且特别关注了骨因子如何通过细胞间交流影响脑、肝和主动脉等关键器官。他们利用单细胞RNA测序数据，通过细胞通讯分析工具CellChat和CellPhoneDB，探究了骨因子介导的骨与其它器官之间的相互作用。
5. 性别在骨因子表达中具有差异，为理解骨代谢性别差异提供新视角
通过对成年雄性和雌性小鼠的骨组织进行批量RNA测序分析，研究者比较了两性间骨因子表达的差异。在这一过程中，他们采用了精确的基因表达分析技术，筛选出在雄性与雌性之间表达水平存在显著差异的基因。
文章小结
研究通过多组学分析深入探讨了骨因子（osteokines）在全身调节中的作用，揭示了375个候选骨因子，并分析了它们的细胞来源和与脑、肝、主动脉等器官的交流。研究发现，衰老和机械刺激显著影响骨因子的表达，特别是衰老相关骨因子（AOKs）如FABP3在血管平滑肌细胞衰老中的作用，为理解骨质疏松症与动脉粥样硬化之间的联系提供了新视角。如果您对生信分析和公共数据库挖掘感兴趣，但时间和精力有限或者缺乏相关经验，小骨非常乐意为您提供如下服务：免费思路评估、付费方案设计和生信分析等，有意向的老师欢迎联系小骨哦
