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大脑神经元与骨骼健康:WDFY1蛋白引发骨脂失衡

2026-01-10

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  2026年1月6日,中南大学湘雅医院的谢辉教授、饶珊珊助理研究员、陈春媛副研究员等在《Nature Aging》子刊上发表了一项关于大脑衰老与骨骼健康之间关系的研究论文,题为:

  “Brain neuron-derived WDFY1 induces bone loss”。

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  该研究揭示了衰老的大脑神经元通过过量产生WDFY1蛋白,并通过细胞外囊泡(EV)转运至骨骼,进而引发骨脂失衡和骨质疏松的现象。

  骨脂失衡:大脑如何影响骨骼健康

  随着年龄的增长,骨骼衰老的特点主要表现为骨形成不足和骨髓脂肪增加,但长期以来,科学界对大脑是否是导致这种骨脂失衡的关键因素尚未明确。

  在最新的研究中,团队发现衰老的大脑神经元,尤其是海马体和大脑皮层中的神经元,会分泌过量的WDFY1蛋白。这些蛋白通过细胞外囊泡进入骨骼系统,诱发骨脂失衡和骨质疏松的发生。

  WDFY1与骨骼衰老的关系

  进一步的研究表明,大脑中Wdfy1基因表达增加是导致骨骼过早衰老的主要原因之一。

  相反,在实验中,研究人员通过抑制大脑、海马体或神经元中的Wdfy1基因表达,或通过选择性敲除神经元中的Wdfy1基因,以及阻止神经元细胞外囊泡的释放,均能够有效改善骨骼健康,减缓骨质流失。

  WDFY1的分子机制:如何引发骨脂失衡

  在分子机制上,研究表明,WDFY1蛋白与Retromer复合体结合,从而促进组织蛋白酶D(cathepsin D)和过氧化还原酶-2(peroxiredoxin 2)从内体到高尔基体的再循环。这一过程直接抑制成骨作用,同时促进脂肪生成,从而导致骨脂失衡和骨质疏松的发生。

  研究意义:为骨骼衰老提供新的治疗靶点

  这项研究首次揭示了衰老大脑神经元通过细胞外囊泡转移WDFY1蛋白至骨骼,作为骨脂失衡的关键触发因子。

  通过对这一机制的干预,可能为骨质疏松等骨骼衰老相关疾病提供新的治疗靶点。

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