青少年特發性脊柱側凸重要致病機制獲突破
北京協和醫院骨科團隊經過12年系列研究深入攻關,在國際上率先提出并證實青少年特發性脊柱側凸患者骨髓間充質干細胞異常可能是疾病發生的核心機制,鎖定長鏈非編碼RNA——“LncAIS”在該疾病發生發展中的作用,預計可為青少年特發性脊柱側凸的早期診斷及遺傳咨詢等提供理論依據。由北京協和醫院骨科莊乾宇副教授申報的該項成果榮獲2018年度北京協和醫院醫療成果“未來之星”獎一等獎。
青少年特發性脊柱側凸(AIS)發病率約占青少年的2%~3%。AIS患者脊柱的每一個單獨椎體都發育正常,但脊柱整體呈現螺旋樣排列方式,這種發育畸形嚴重危害青少年的身心健康。北京協和醫院骨科早在21世紀初就在世界范圍內首次提出了全面適合脊柱畸形特點的協和(PUMC)分型。2006年,在北京協和醫院骨科邱貴興院士及北京協和醫學院沈巖院士的指導下,在骨科仉建國教授支持下,莊乾宇副教授進一步開展AIS發病機制的臨床與基礎系列研究。
骨髓間充質干細胞是哺乳動物骨髓基質中的一種具有分化成骨、軟骨、脂肪等多種潛能的細胞亞群。AIS的骨量減低、生長發育異常等特點符合骨髓間充質干細胞功能異常導致骨骼發育不平衡的表現。協和骨科團隊結合多年臨床經驗,提出骨髓間充質干細胞異常是AIS疾病發生發展及伴發骨量減低的重要機制這一假說。
自2006年開始,協和骨科團隊通過對AIS患者與健康人在不同層面的對比研究,在國際上首次構建出AIS干細胞的差異蛋白譜,并提出某些關鍵蛋白對AIS的發生發展可能起到重要作用。通過進一步全面整合多維度證據,與中國科學院范祖森教授實驗室廣泛深入合作,在AIS患者差異數據的核心位置鎖定一條新的長鏈非編碼RNA(ENST00000453347),最終證實其在AIS患者的骨髓間充質干細胞中的表達顯著下降,從而導致不能正常進行成骨分化。這一關鍵機制的確定解釋了AIS患者普遍伴發的骨密度下降和骨骼發育不平衡現象,并可能作為重要因素參與AIS疾病的發生與發展。
協和骨科團隊在國際上首次公開以疾病名稱命名這條長鏈非編碼RNA為LncAIS,研究系列成果先后發表在基礎醫學干細胞分化領域的權威雜志《Cell Death and Differentiation》(影響因子8分),以及臨床脊柱領域權威雜志《Spine》《The Spine Journal》等。邱貴興院士及仉建國教授給予該項成果高度評價,認為其有望為AIS的早期診斷和治療提供新的標志物和干預靶點,是國際脊柱側凸病因學領域的一大突破。
(王璐 陳明雁)