REGγ,属于11s蛋白酶体激活因子家族成员,又被称为PA28γ,PSME3,Ki抗原,可以与20s蛋白酶体结合介导蛋白质的降解,与普遍存在的泛素化降解蛋白途径不同的是,REGγ介导的是非泛素化,非ATP依赖的蛋白质的降解,参与了生命体内许多重要的生命过程。包括自我免疫,细胞凋亡,癌症的发生,代谢衰老及多功能干细胞的发育等。经过之前的研究发现,REGγKO的小鼠更容易出现衰老,包括伤口愈合的速度减缓,毛发生长速度减弱,骨质疏松表型明显。本文主要集中在REGγ与骨质疏松关系的研究上。骨质疏松,是一种老年性全身性的骨代谢疾病,已经成为世界疾病治疗的难题之一。随着年龄的增长,大部分人会出现骨量缺失以及骨微结构的改变,骨脆性增加。尤其是对于女性来说绝经后的骨质疏松更为严重。绝经后的骨质疏松是指女性在绝经后雌激素分泌大量减少,从而导致骨的微结构受损,骨量缺失导致的骨脆性增加形成的骨质疏松,严重危害和影响了女性的身心健康和生活质量。因此对于骨质疏松的研究和治疗变得十分重要重要。本文着重于研究REGγ参与的骨质疏松的调节中,成骨细胞和破骨细胞的功能变化。破骨细胞,是一种多核的巨噬细胞,含有2-50个核不等,来源于骨髓中单核的巨噬细胞,由单核巨噬细胞在两种诱导因子MC-SF和RANKL的诱导下融合而成,在骨表面形成骨吸收陷窝,进行骨吸收,是被认为唯一具有骨吸收功能的细胞。因此破骨细胞的活性增强,会打破体内骨组织的平衡,导致骨吸收能力增加骨量流失。成骨细胞的前体细胞为间充质干细胞,在骨微环境中分泌骨基质调节骨结构的形成。我们实验室构建的REGγ全身性敲除的小鼠中,与同等年龄野生型小鼠相比,老年时期出现了严重的骨质疏松。并且通过Micro CT以及骨相关切片的研究,我们在3-4月龄的青年小鼠中也发现REGγ缺失的小鼠有着明显的骨量缺失,我们通过分离小鼠骨髓来源的巨噬细胞体外诱导后发现在REGγ缺失的破骨细胞中,其活性明显增强,与破骨细胞活性相关的一些基因TRAP,C-SRC,cathepsinK的表达量也显著上升。而后我们利用巨噬细胞的细胞系RAW264.7,发现敲低REGγ后,蛋白TRAF6积累增多,随后我们对TRAF6蛋白进行了更为深入的研究。TRAF6,属于肿瘤坏死因子TGF超家族的成员之一,可以直接和细胞膜内的受体分子相结合,介导下游信号通路的传递,在获得性免疫和炎症反应及破骨细胞的分化过程中起到重要作用。在细胞中,TRAF6可以直接与RANK结合,从而促进破骨细胞的分化。通过后期的蛋白质免疫共沉淀实验、放线菌酮追踪检测分析,TRAF6蛋白质稳定性实验及蛋白质体外降解实验发现REGγ能够与TRAF6互作并促进其降解,因此TRAF6可能是REGγ识别的潜在底物。故而,推测REGγ通过影响TRAF6蛋白的稳定性进而参与调节骨质平衡。总的来说,当REGγ缺失时,细胞中TRAF6积累,与破骨细胞分化的相关信号通路被激活,使破骨细胞的活性增强。另外在成骨细胞中,我们同时也发现REGγ缺失后,成骨细胞的活性明显减低,合成骨基质的活性减弱,骨量减少。因此,我们认为REGγ在骨质疏松相关病症的调节中具有关键性的作用,通过降解在破骨细胞分化过程中重要的接头蛋白TRAF6,使破骨细胞的分化过程受到抑制,骨吸收能力减弱。同时成骨细胞的活性增强,骨重建能力增强,由此骨量增多。通过这两个过程保证了骨结构和骨密度的平衡与稳定,使骨质疏松不易发生。REGγ分子对于骨质疏松病症的调节,.为后期的临床治疗以及骨质疏松相关机理的研究提供了新的思路,为研究开发骨质疏松相关的药物提供了新的靶点,具有十分重要的理论意义。