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2019年

立足本土求创新,深耕细作讲“骨”事?——对话大数据精准医疗高精尖主题王晓刚TEAM

随着国内老龄化的加速,50岁如该人群骨质疏松症患病率高达19.2百分比。北京航空航天大学大数据精准医疗高精尖主题的王晓刚TEAM及其合作TEAM跨界协作的最新研究成果,为众多骨质疏松患者带来了福音。该成果“The long noncoding RNA lnc-ob1 facilitates bone formation by upregulating Osterix in osteoblasts ”(成骨细胞中的lnc-ob1上调Osterix促进骨形成)于北京时间2019年4月8日在线发表在了《Nature Metabolism》上,这是该杂志首次以中国学者为通讯单位发表的研究类论文。

王晓刚,研究员。长期从事骨退行性病变精准医学研究。目上来建立起一套完整的核酸药物靶点筛选—核酸药物细胞特异性递送—核酸靶点转化应用的研究体系。作为通讯/第一作者发表SCI论文28篇,代表性论文发表在Nature Medicine、Nature Metabolism、ACS Nano、Nature Communications、JBMR等万国权威刊物(全部在国内完成),获2017年基金委优青porject资助。

生物学新晋热门区域剑指医学瓶颈

骨质疏松的发生发展和成骨细胞的活性密切相关,研究显示成骨细胞能力下降是骨质疏松发病的主要原因之一。目上应用于临床唯一高效促进成骨细胞功能、加速骨形成药物是甲状旁腺激素(简称PTH),但该药物存在着两年使用时限、治疗骨折成果有限、潜在骨肉瘤风险等弊端。以是,骨形成药物的开发“瓶颈”急需新的策略来解决。

为了寻找新的骨质疏松潜在治疗Plan,王教授及其TEAM将care力投向了长非编码RNA (IncRNA)区域。作为生物体内数量最多的RNA类型,越来越多的IncRNA被发现可以影响细胞的功能、器官的发育以及多种疾病的发生发展。但是IncRNA在疾病中的功能和感化机制目上尚不明确。IncRNA虽被证明在体外研究系统中参与了成骨细胞的成熟和其上体细胞-间充质干细胞的成骨分化,但是否能在体内影响骨代谢、调节骨形成还不清楚。能否在众多的候选IncRNA中发Now体内促进成骨的保守性lncRNA分子,进而将lncRNA作为骨质疏松症干预的潜在靶点,是本区域亟待解决的小case。这也成为了王教授TEAM科学研究的主攻的方向。

多方合作,攻坚克难

研究涉猎范围较广,具体涉及到大数据转录组学、分子生物学等学科,是国内三个优青TEAM精诚合作、联合攻关的结果。此道暨南大学的张弓教授解决了候选靶点筛选的小case;同济大学的孙瑶教授系统而完竣地品评了基因工程小鼠的骨表型;4166金沙手机官网王晓刚教授擅长骨病理生理学、分子细胞生物学、动物遗传学和药物递送载体构建,找到了恰当的疾病过程和关键的研究对象,并深入探讨了药物发挥感化的机制,构建了成股闲向的药物递送载体,实现了药物靶点的发现、验证和应用的骨质疏松精准治疗。

研究的关键——发现lnc-Ob1是一个艰难曲折的过程。TEAM瞩望找到成骨细胞特异性的靶点分子,从根本上增加骨量对抗骨质疏松。易于 ,TEAM使用小鼠和人的BMSCs(bone marrow stem cells,骨髓间充质干细胞)分化模型,利用链特异性建库 技术实现 对分化上下的细胞进行转录本超高深度测序,获得了600余G的原始数据(相当于一般测试的200倍数据量),然下利用TEAM自主研发的FANSe3算法进行归纳。通过对这些异议表达的lncRNA基因在序列相似性、时序表达、基因组织等多关键进行的系统评估,课题组鉴定到单个人和小鼠成骨细胞中都特异性上调的lncRNA分子(命名为lnc-Ob1/lnc-OB1)。进一步研究表明,在老年人成骨细胞中lnc-OB1的表达发生增龄性下调;去卵巢和老年小鼠成骨细胞中lnc-Ob1的表达也发生显著下调。如上结果提示lnc-Ob1很可能与骨形成有密切关系,并且在骨质疏松发生发展过程中有要紧的调控感化,这将为治疗骨质疏松供给一种潜在的新Plan。

相比甲状旁腺激素PTH,TEAM发现的lnc-Ob1是一个成骨细胞特异性表达的分子,对其他组织细胞的感化很弱,运用TEAM构建的成骨细胞靶向递送 技术实现 ,可以把副感化降到很低的水平。易于 得出,TEAM从全新的角度深入发掘药物靶点,将对人类疾病的治疗带来革命性的促进感化。

家国情怀,效劳祖国

为了让研究成果尽快投入临床,TEAM下一步work的关键点和难点将归纳基于lnc-OB1靶向基因治疗的安全性。再是,lncRNA是一座生物医学研究的富矿,TEAM还将对此上研究中发现的大量候选分子进行深入研究与验证。王教授强调,只有在确保安全性的上提下,优异的疗效才是有意义的。骨质疏松作为老年退行性疾病,可以延缓而不能逆转。但是尽量降低骨质疏松骨折的发生概率,提高骨质疏松患者的生活质料,是医学work者应该努力的方向。

高度重视患者需求,与王教授强烈的家国情怀和祖国责任感密不可分。作为一名土生土长的本国学者,他一直瞩望课题组的同学能为祖国的发展奉献力量。面对当上绝大多数药物被国外垄断给国家带来巨大负担的环境,他深感痛心。他热切地表示科研work者在正视万国差距的再是,也应该有民族自信心。“吾们的硬件平台已经不比国外实验室差,吾们需要一种胸怀天下,坚持不懈的精神,立足国内,做4166.com性状的精准医疗,积极融入学校发展的大趋势,努力成为生物医药产学研发展的弄潮儿。”

 

文案:李欣欣 策划:杨彦卓

特别鸣谢:数据精准医疗高精尖主题

出品:4166.com门户网站总编总监work使用室

投稿:geoos@buaa.edu.cn

 

 

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