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骨質(zhì)疏松癥是一種常見的代謝性骨病，其表現(xiàn)為骨量低和骨組織微觀結(jié)構(gòu)惡化。這會導致骨脆性和骨折的風險增加。研究數(shù)據(jù)表明胱硫氨酸β合成酶(CBS)缺乏癥的患者通常患有骨質(zhì)疏松癥和骨折。然而，目前的主要挑戰(zhàn)是了解CBS+/-條件下的骨髓間充質(zhì)干細胞功能障礙的病因，以及制定臨床策略來保護這些患者的骨骼健康。治療骨骼異常的策略有多種多樣，如支架材料與生長因子的結(jié)合、細胞或自體骨移植等。

研究辦法及結(jié)果
1. 通過RT2 lncRNA PCR Array篩選（(LAMM-001Z, Mouse LncRNA finder, ），在骨髓成骨過程中骨髓干細胞(BMMSC-Exo)的外泌體中發(fā)現(xiàn)了一種骨特異性的長鏈非編碼RNA-H19(lncRNA-H19/lnc-H19)。

圖注：lncRNA PCR陣列的熱圖顯示了一個具有代表性的外泌體組中的lncRNA差異表達。黑色箭頭表示lnc-H19的表達。

2. 通過生物信息學分析，進一步發(fā)現(xiàn)了可以與lnc-H19結(jié)合的miR-106a的種子序列。通過熒光素酶報告基因?qū)嶒灒C明了miR-106a與靶基因血管生成素1(Angpt1)的直接結(jié)合。

圖注：lnc-H19中miR-106a結(jié)合位點的示意圖；Angpt1 3‘UTR中miR-106a結(jié)合位點示意圖

圖注：miR-106a對HUVEC培養(yǎng)中含有Angpt1 3‘UTR的報告基因熒光素酶活性的影響。

3. 將(Angpt1)和Exo單獨注入CBS+/--ECs，并研究了Tie-2的激活情況。表面Exo或EC+Ext1(100 ng/ml)誘導Tie-2(Y992)和eNOS(S1179)的磷酸化。

4. 采用免疫缺陷裸鼠模型和細胞，來評估BMMSC-Exo對體內(nèi)和體外血管生成的影響。并通過顯微ct掃描，監(jiān)測了實驗小鼠骨骼的顯微結(jié)構(gòu)變化。發(fā)現(xiàn)BMMSC-Exo可以在體內(nèi)和體外促進血管生成以及成骨。

圖注：Exo促進cbs雜合子小鼠的體內(nèi)外成骨

MSCs-Exo在體外和體內(nèi)增強血管生成。