破骨细胞中NFATc1相关调节研究进展

李忠浩 丁宁 杨全增 闫亮 夏亚一*

1.兰州大学第二附属医院骨科，甘肃 兰州 730000 2.甘肃省骨科重点实验室，甘肃 兰州 730000

骨质疏松症正成为影响老年人健康的老年疾病之一，主要原因是骨吸收大于骨形成。人体骨骼受到成骨细胞与破骨细胞(osteoclast，OC)的动态平衡调节；OC通过重构自身细胞骨架形成一个吸收陷窝，并分泌氢离子及蛋白酶来降解骨矿物质和细胞外基质，一旦这个过程过表达就将发生骨组织疾病，而人体内存在着复杂的信号通路来调节OC发挥功能，其中NFATc1发挥着重要的转录调节作用[1-2]，实验发现NFATc1基因敲除的小鼠无法生成成熟OC并进行骨溶解，而NFATc1的异位表达则有效地使破骨细胞前体细胞(osteoclast precursor cell，OPC)在没有RANKL刺激的情况下仍可以分化为OC[3]。这说明NFATc1是介导OC生长中的重要开关，本文将对其相关调节研究做一综述。

NFATc1是NFAT家族中重要的一员，人类和小鼠的NFATc1为全长约150 kb的转录DNA[4]。NFATc1是OC分化过程中的重要转录因子，其N-末端结构域结合钙调神经磷酸酶(Calcineurin，CaN)去磷酸化而介导NFAT核转位，C-末端与DNA序列特异结合并和激活子蛋白1(AP-1)共同发挥作用；C-末端包含一个20kDa大小的残基416-591(NFATc1-DBD)也可以特异结合DNA，但其结合DNA能力相对较弱[3]。激活后，NFATc1即从细胞质转运进入细胞核并转录出OC特异性基因如TRAP(tartrate-resistant acid phosphatase，抗酒石酸碱性磷酸酶)，CTSK(cathepsin K，组织蛋白酶K)和MMP-9(matrix metallopeptidase 9，基质金属蛋白酶-9)[5]。综上可知，NFATc1在调节OC方面发挥着不可替代的作用，其在体内的调节过程简介如下。

图1 NFATc1调控信号通路简图Fig.1 Schematic diagram of NFATc1 regulation signaling pathway

1 破骨细胞中NFATc1的上游信号通路

这一过程分为启动、扩增……