骨代谢稳态在机体健康维护中发挥着重要调控作用，破骨细胞功能异常引起的骨代谢失衡是骨质疏松和失重性骨丢失的重要诱因。随着老龄化社会的来临，骨质疏松成为全社会关注的重要医学问题。而随着我国载人航天工程的稳步实施，长期载人航天飞行和深空探测逐渐成为常态，长期在轨飞行会引发航天员机体骨代谢紊乱。揭示破骨细胞功能异常导致骨代谢失衡的分子机制，发现新的诊疗靶点显得尤为必要。
氯离子作为机体内最主要的阴离子在细胞稳态维持中发挥重要作用。该研究首次报道了在破骨细胞中存在一种关键的氯离子通道蛋白ANO1，它在破骨细胞分化和骨吸收的过程中均发挥着关键调控作用。一方面，ANO1能够促进破骨细胞Cl-的外排，增加H+的分泌进而导致胞外骨基质的溶解。更为重要的是，ANO1能够与破骨细胞分化的关键受体蛋白RANK直接相互作用，促进破骨细胞分化的主要信号通路RANKL-RANK激活，启动破骨细胞分化。ANO1作为钙激活的氯离子通道，在RANKL刺激下，ANO1的表达增加，PLCγ介导的钙信号被激活，促进ANO1通道活性，增强了其与RANK的相互作用。ANO1和RANK的相互作用进一步促进RANKL-RANK信号通路，形成了一个正向反馈回路。
我院细胞生物学研究团队及其合作者于2022年5月24日在《Nature Communications》杂志发表了最新研究成果“Anoctamin 1 controls bone resorption by coupling Cl- channel activation with RANKL-RANK signaling transduction”。该研究揭示了钙激活氯离子通道ANO1调控破骨细胞分化和功能的新机制，有望为骨质疏松和失重性骨丢失诊疗找到新靶点。
我院青年教师郭帅（校聘研究员），中国航天员科研训练中心孙维佳博士、李玉恒博士是该文章的共同第一作者。河北工业大学安海龙教授和中国航天员科研训练中心凌树宽研究员、李英贤研究员为该论文共同通讯作者。以上工作是在国家自然科学基金重点项目“钙调氯离子通道对失重性骨丢失的调控作用及机制研究”的资助下完成的。
原文链接： https://www.nature.com/articles/s41467-022-30625-9
