近日,由桂林医科大学基础医学院陈琍研究员、马伟副研究员联合南丹麦大学和附属医院、哥本哈根大学、西安西京医院(第四军医大学)、西安红会医院(西安交通大学)、洛阳正骨医院、德国慕尼黑大学医院、伦敦帝国理工学院和阿联酋阿哈利法大学等多国团队合作完成的一项研究,成果发表于骨科学权威期刊《Journal of Bone and Mineral Research》。该研究首次揭示:补体因子H(CFH),一个长久以来被认为仅在免疫系统中充当“补体刹车”的蛋白,也同时在骨骼代谢中扮演着举足轻重的双向调节角色。
研究团队通过细胞和动物实验系统证实,CFH的作用远非传统认知那般单一。在成骨方面,CFH可显著增强骨髓间充质干细胞的成骨分化潜能,提升碱性磷酸酶活性并促进矿化基质的形成,同时上调多种成骨特异性标志基因的表达。而一旦将CFH敲除或抑制,成骨过程便会明显受阻。在破骨方面,CFH则展现出令人意外的“压制”能力——CFH缺失的骨髓前体细胞在体外更易分化为多核破骨细胞,破骨标志基因表达也大幅攀升。换言之,CFH如同一双无形的手,在促进骨形成的同时抑制骨吸收,精准把控着骨代谢平衡。
为了在活体层面验证这一调控轴,研究人员构建了CFH基因敲除小鼠。结果显示,无论雌雄,CFH缺陷小鼠的松质骨和皮质骨均呈现显著的低骨量表型:骨小梁稀疏、皮质厚度变薄,整体骨骼强度下降。动态组织学分析进一步表明,这些小鼠的骨形成速率降低,而骨吸收活性增强,血清骨转换标志物呈现“形成减少、吸收增加”的典型失衡模式。在病理情境下,CFH缺失的弊端更加凸显——骨折愈合显著延迟,卵巢切除模拟的绝经后骨丢失以及高脂饮食诱导的代谢性骨丢失均较野生型小鼠更为严重。充分说明CFH在应对骨骼损伤与代谢应激中发挥着不可替代的保护作用。

图1:CFH缺陷小鼠的骨表型:CFH⁻/⁻小鼠骨量减少、骨强度下降
该研究的临床意义同样显著。研究者分别对丹麦和中国两批独立队列进行了分析,结果高度一致:无论是骨髓血浆还是外周血中的CFH水平,均与患者的骨密度(BMD)呈显著正相关,与骨质疏松性骨折风险呈负相关。值得关注的是,骨质疏松患者体内的CFH浓度明显低于骨量正常人群。这表明,CFH不仅是一个新的骨骼健康生物标志物,更具备作为治疗靶点的转化潜力。

图2:临床数据显示CFH与BMD正相关、与骨折风险负相关
在分子机制层面,研究揭示了CFH调控骨代谢的双通路网络:在成骨细胞中,CFH通过激活JAK-STAT3等促存活信号来驱动分化;在破骨前体细胞中,则有效抑制RANK-NF-κB等促破骨通路的过度应答。这种在两种细胞中“扬此抑彼”的精密调控,赋予了CFH特殊的骨骼保护效应。当前临床抗骨质疏松药物多聚焦于单一抑制骨吸收,而CFH相关策略有望实现“促建与防拆”并重,为下一代骨病治疗提供了崭新思路。

图3:CFH通过JAK-STAT和NF-κB通路双重调控骨代谢
文章信息:Li Chen et al., Complement factor H (CFH), an immune factor enhances osteoblast differentiation and correlates with bone density. J Bone Miner Res. 2026 Jun 16:zjag095. doi: 10.1093/jbmr/zjag095. Epub ahead of print. PMID: 42301900.
通讯作者:陈琍研究员,桂林医科大学(chenli@glmc.edu.cn)
陈琍:女,汉族,1971年6月生,丹麦医学科学和工程博士。广西肿瘤免疫和微环境调控重点实验室研究员。复旦大学学士和硕士,丹麦阿尔堡大学博士,美国国家健康研究所NIH / NCI博士后。担任国际干细胞学会,美国钙化组织学会,欧洲肿瘤学会, 欧洲钙化组织学会,丹麦干细胞学会,丹麦糖尿病学会,国际华人骨研学会等会员。主要研究方向为干细胞诱导骨、软骨、脂肪分化的分子机理调控,干细胞微环境分泌因子、miRNA、siRNA及化学小分子对干细胞分化的调控,以及对骨质疏松,软骨损失修复,关节炎,肥胖,糖尿病等老年相关疾病的生理病理调控研究。拥有1项美国专利,曾获欧洲钙化组织学会年度Research fellowship奖。先后主持欧盟、北欧及丹麦等国际项目18项。回国后目前主持国自然基金3项,广西区自然面上项目2项,国家级大创项目5项,区级大创项目3项。从教30余年,先后在复旦大学、丹麦南丹麦大学、哥本哈根大学、瑞典卡洛琳斯卡研究所、瑞典哥德堡大学、挪威奥斯陆大学等大学和研究所教授干细胞分化和再生相关的博士生博士后培训课程,目前主持或主讲研究生、本科生课程4门,担任丹麦南丹麦大学博士博后导师,桂林医科大学硕士博士导师。在Molecular Cell,Nature Communications,Bone Research,Stem Cells,Cell Death & Disease,J. Biol.Chem.,Stem Cell Research等重要期刊上共发表科研论文50余篇,被引3000余次,H-index 35。