作为成骨细胞和脂肪细胞的共同前体，骨髓间充质干细胞(MSCs)严格控制细胞命运，维持成骨和成脂分化之间的平衡，确保骨骼系统的健康。老年性骨质疏松症以低骨量和大量骨髓脂肪组织积聚为特征，会导致一系列并发症，如增加骨脆性和骨折易感性。
骨髓间充质干细胞在衰老或病理刺激(如激素紊乱)下优先分化为脂肪细胞，导致MAT增加和进行性骨质丢失。不幸的是，MSC谱系分配有利于成脂分化为成骨分化的确切机制仍有待探索。
染色域解旋酶DNA结合蛋白7(CHD7)是一种依赖于三磷酸腺苷的真核细胞染色质重塑酶，是器官发育所必需的。CHD7基因突变是Charge综合征的主要原因，但其在骨骼系统中的作用和机制尚不清楚。
图片来源: https://doi.org/10.1038/s41467-022-29633-6
近日，四川大学的研究者在Nature Communications杂志上发表了题为“CHD7 regulates bone-fat balance by suppressing PPAR-γ signaling”的文章，该研究阐明了骨髓间充质干细胞CHD7突变的病理表现，并揭示了骨骼健康和疾病的表观遗传机制。
在这里，研究者展示了在骨髓间充质干细胞(MSCs)和成骨前细胞中有条件地敲除CHD7导致的病理表型，表现为低骨量和严重的骨髓肥胖症。从机制上讲，研究者发现在CHD7缺陷的MSCs中，过氧化物酶体增殖物激活受体信号的增强。
CHD7的缺失降低了PPAR-γ的限制，然后PPAR-γ与三甲基化的组蛋白H3在赖氨酸4(H3K4me3)结合，从而激活下游成脂基因的转录，破坏成骨和成脂分化之间的平衡。
骨髓间充质干细胞CHD7基因缺失导致骨骼发育障碍
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总之，研究者证明了CHD7在骨髓间充质干细胞中的条件性敲除导致了PPAR信号通路的激活。这种改变将促进骨髓间充质干细胞向成脂方向分化平衡，导致全身骨骼系统发育紊乱，骨量减少，骨髓脂肪组织增多。
该研究提供了CHD7调节干细胞分化和细胞命运决定的证据，并揭示了组蛋白修饰与骨质疏松症之间的功能联系，这可能有助于骨病理疾病的治疗策略。（生物谷 Bioon.com）
参考文献
Caojie Liu et al. CHD7 regulates bone-fat balance by suppressing PPAR-γ signaling. Nat Commun. 2022 Apr 13;13(1):1989. doi: 10.1038/s41467-022-29633-6.
