Bone Research
骨发生细胞中膜起始型雌激素受体α信号对雌性小鼠皮质骨调控至关重要

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本研究通过构建条件性基因突变小鼠模型，明确骨发生细胞中mERα信号在调控皮质骨中的关键作用，揭示其对骨强度和皮质厚度的影响，为骨质疏松治疗提供新靶点。

 

文献概述
该研究通过构建具有条件性C451A突变的小鼠模型，用于研究膜定位依赖的雌激素受体α（mERα）信号在骨调控中的细胞类型特异性作用。研究重点在于明确mERα信号在骨发生细胞中对皮质骨质量的调控，以及其在造血细胞中的作用是否可有可无。

背景知识
雌激素在维持骨代谢中具有重要作用，其缺乏与骨质疏松密切相关。传统激素替代疗法因副作用受限，因此需要更特异性的靶点。ERα是雌激素保护骨丢失的主要受体，而mERα信号已被证明在不同组织中具有特异性作用。但其在不同骨细胞中的具体作用仍不明确，本研究旨在填补这一空白。

 

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研究方法与实验
研究人员构建了带有条件性C451A突变的小鼠（C451Af/f），通过与Runx2-Cre小鼠交配获得Runx2-C451Af/f小鼠，实现骨发生细胞中mERα信号的特异性敲除。采用高分辨率显微CT和三点弯曲测试分析骨参数和力学强度。此外，通过骨髓移植实验，研究mERα信号在造血细胞中的作用。

关键结论与观点

• Runx2-C451Af/f小鼠皮质骨厚度和面积显著减少，力学强度下降，而小鼠体重及性激素水平无显著差异。
• Runx2-C451Af/f小鼠骨形成相关基因（如Alpl、Osx、Ibsp）表达降低，骨形成能力受损。
• 造血细胞中mERα信号的失活对骨参数无影响，表明其在骨调控中不具关键作用。

研究意义与展望
本研究明确mERα在骨发生细胞中的骨调控作用，为特异性靶向ERα膜信号提供证据，有助于开发副作用更小的骨质疏松疗法。未来可进一步研究mERα与核ERα信号的相互作用，以及其在其他骨相关疾病中的应用。

 

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结语
本研究通过构建骨发生细胞特异性mERα敲除小鼠模型，首次揭示mERα信号在皮质骨发育和维持中的关键作用。研究发现，mERα信号在Runx2+细胞中缺失导致皮质骨质量下降和骨强度减弱，而造血细胞中mERα信号的失活对骨表型无影响。这表明，mERα在骨发生细胞中对骨代谢具有特异性调控作用，为开发更安全的雌激素治疗策略提供理论依据，对骨质疏松相关研究具有重要指导意义。

 

Yiwen Jiang, Karin Horkeby, Petra Henning, Claes Ohlsson, and Marie K Lagerquist. Membrane-initiated estrogen receptor-α signaling in osteoblasts is crucial for normal regulation of the cortical bone in female mice. Bone Research.