抗转化生长因子-β治疗在新型I型成骨不全症小鼠模型中显示出骨量和骨强度的增加

Anti-transforming growth factor-β treatment shows increased bone mass and strength in a novel mouse model for osteogenesis imperfecta type I

作者信息Ellen Busschers, Yuqing Chen-Everson, Mary Adeyeye, I-Wen Song, Emily Busse, Alexis Castellon, Oscar Ruiz, Nicole Meyers, Yangjin Bae, Catherine Ambrose, Brendan Lee
PMID40358008
发布时间2025-06
DOI10.1093/jbmr/zjaf068

摘要

抗转化生长因子β(TGF-β)是治疗成骨不全症(OI)的一种有前景的方法。迄今为止,关于抗TGF-β疗法的临床前和临床研究主要聚焦于由胶原蛋白定性缺陷引起的中重度OI。然而,大多数OI患者属于I型OI。在多数患者中,导致I型胶原单倍体不足的突变是I型OI的病因。为了研究抗TGF-β疗法在I型OI中的作用,我们构建了一种新型的I型OI小鼠模型。通过将CMV-CRE小鼠与Col1a1基因第2至第5外显子之间被floxed的小鼠杂交,获得了全身性Col1a1杂合缺失的小鼠。胫骨中Col1a1 mRNA和蛋白表达降低证实了Col1a1的单倍体不足。与OI患者类似,我们通过μCT观察到这些Col1a1+/-小鼠的骨量减少。生物力学测量显示骨强度下降、骨脆性增加。组织形态计量学分析表明破骨细胞数量增加,成骨细胞数量也有增加趋势,支持了高骨转换表型,这与I型OI患者的情况相似。使用泛抗TGF-β抗体1D11治疗后,Col1a1+/-小鼠的骨量增加,极限强度改善,但延展性指标未见提升。总体而言,我们的研究结果支持将抗TGF-β治疗的研究扩展到由I型胶原单倍体不足引起的OI中。

实验方法

产品清单

名称品牌货号
Direct-Zol试剂盒Zymo researchR2052
Superscript IV逆转录酶ThermoFisher Scientific18090010
Pierce BCA蛋白测定试剂盒ThermoFisher Scientific23225
Scanco μCT-40系统Scanco Medical AG--
碳化钨刀片Delaware Diamond Knives, Inc.--
Bioquant Osteo 2023 (V23.5.60) 软件----
Instron 6800系列单立柱台式模型 (68SC-2)Instron Inc.--
Graphpad Prism (V10) 软件----