摘要：骨骼的动态平衡主要通过破骨细胞的骨吸收作用与成骨细胞的骨形成作用来调节。破骨细胞起自骨髓来源的巨噬细胞，并在核因子κB受体激活因子（RANKL）的作用下，逐渐分化为成熟破骨细胞。肿瘤坏死因子受体相关因子6 （TRAF6）作为RANKL信号通路中的关键分子，已经

BioArtMED

2025年02月02日 14:30印度尼西亚

骨骼的动态平衡主要通过破骨细胞的骨吸收作用与成骨细胞的骨形成作用来调节。破骨细胞起自骨髓来源的巨噬细胞，并在核因子κB受体激活因子（RANKL）的作用下，逐渐分化为成熟破骨细胞。肿瘤坏死因子受体相关因子6 （TRAF6）作为RANKL信号通路中的关键分子，已经得到广泛的研究，然而肿瘤坏死因子受体相关因子1 （TRAF1）在破骨细胞分化过程中的作用仍不明确。

近日，华中科技大学附属同济医院骨科李锋教授、宋科翰主治医师团队，联合武汉大学人民医院刘哲铭副主任医师团队在Molecular Therapy杂志在线发表题为 TRAF1 promotes osteoclastogenesis by enhancing metabolic adaptation to oxidative phosphorylation in an AKT-dependent manner 的研究成果，揭示了TRAF1在调控破骨细胞分化及其能量代谢中的作用。

为深入探究破骨细胞分化过程中的核心调控分子，研究团队通过RNA测序分析发现TRAF1在破骨细胞的分化过程中显著上调，提示TRAF1可能在破骨细胞的分化和功能中发挥重要作用。研究团队进一步发现，TRAF1敲除会抑制破骨细胞分化并增加成年小鼠生理骨量，同时在绝经后骨质疏松症模型中，TRAF1敲除小鼠表现出更为明显的骨量增加。

此外，TRAF1不仅影响破骨细胞的分化和功能，还参与了破骨细胞的能量代谢调控。研究团队通过代谢组学分析，发现TRAF1敲除显著减少了破骨细胞的氧化磷酸化（OXPHOS）水平，而破骨细胞糖酵解水平变化不大。RNA测序提示TRAF1通过激活PI3K-AKT信号通路，促进破骨细胞的OXPHOS水平。TRAF1与PI3K-AKT通路的关系，以及它们在调控破骨细胞OXPHOS中的作用也通过海马呼吸等实验进一步确认。以上结果揭示TRAF1通过促进AKT的磷酸化，激活破骨细胞OXPHOS，进而调节其生理功能。

在分子机制方面，研究团队进一步阐明了TRAF1促进AKT磷酸化的机理。IP-MS和免疫共沉淀实验表明，TRAF1与TRAF2相互作用，抑制了TRAF2介导的Gβl（为mTORC2复合体的组成成分，直接激活AKT）泛素化，从而促进AKT的磷酸化。这一发现揭示了TRAF1与其他TRAF家族成员的相互作用在破骨细胞功能调控中的关键角色。通过这种方式，TRAF1能够增强破骨细胞的氧化磷酸化能力，支持破骨细胞行使生理功能如骨吸收作用。

综上所述，本研究揭示了TRAF1在破骨细胞分化和能量代谢中的作用及机制。TRAF1通过激活PI3K-AKT通路，促进破骨细胞的OXPHOS，进而调节破骨细胞分化和功能。TRAF1的缺失不仅导致破骨细胞分化受抑制，还增加了小鼠骨量，提示TRAF1可能成为治疗骨质疏松症等骨骼疾病的新靶点。此外，本研究还为破骨细胞能量代谢的调控机制提供了新的理解，特别是TRAF1-AKT-OXPHOS轴的发现，为未来的临床研究和新型治疗策略的开发提供了理论依据。

华中科技大学附属同济医院骨科李锋教授和宋科翰主治医师，武汉大学人民医院刘哲铭副主任医师为本研究的共同通讯作者；华中科技大学附属同济医院骨科康红磊主治医师、彭仁鹏博士生、董益民博士后为本研究的共同第一作者。

来源：营养和医学