【目的】骨质疏松症(Osteoporosis,OP)是由于骨吸收增强、骨形成减弱造成骨稳态失衡而引发的骨量进行性丢失的全身性骨骼疾病,其特征是骨量下降、骨组织微结构受损、骨脆性增加和易引发骨折。研究发现巨噬细胞极化诱发的慢性炎症可导致破骨细胞活性增强、成骨细胞活性减弱,在OP的病理进展中发挥着重要的调控作用。随着我国老龄化人NVP-TNKS656临床试验群日益增加,预计到2050年OP患者将达1.2亿,髋部骨折患者1年内致死率达20-24%,致残率高达40%。与高发病率、高致残率、高致死率相悖的是,目前OP的治疗手段仍然有限,挖掘新的治疗靶点和策略、寻找新的药物已经迫在眉睫。研究发现经典瞬时受体电位通道1(Transient receptor potential canonical channels 1,TRPC1)在骨组织的多种细胞中表达,其介导的Ca~(2+Alisertib试剂)相关通路与骨骼疾病进程紧密相关。且有实验证实,细胞质内的[Ca~(2+)]i升高可促进巨噬细胞向M1极化。然而尚未有研究报道TPRC1是否通过调控巨噬细胞极化参与OP发生发展。本研究以TRPC1为切入点,从动物、组织、细胞和分子水平阐明TRPC1调控OP发生的作用和分子机制,以期为抗OP药物研发提供新靶点和理论依据。【方法】选用C57BL/6J小鼠和TRPC1 knockout(Trpc1~(-/-))小鼠构建摘除双侧卵巢(OVX)诱发的OP模型,提取C57BL/6J小鼠和Trpc1~(-/-)小鼠原代骨髓巨噬细胞诱导其极化构建巨噬细胞极化模型。Micro-CT分析测定股骨干骺端骨量及骨小梁微结构变化,评价TRPC1对OP的作用;骨组织病理学检测成骨细胞和破骨细胞数量并检测相关蛋白表达水平,确定TRPC1对骨吸收和骨形成的作用;荧光共定位检测TRPC1在OP组织中的表达分布,寻找TRPC1主要的效应细胞;采用免疫组化、Western blot在组织和细胞水平探究TRPC1对巨噬细胞极化的影响,以确证TRPC1介导巨噬细胞极化调控OP;采用双波长离子影像实验、Western blot、核浆分离Carcinoma hepatocelular、免疫荧光和Elisa等方法,进一步在细胞水平上探究TRPC1调控巨噬细胞内Ca~(2+)水平,影响细胞极化的分子机制。【结果】1.TRPC家族中TRPC1在OVX小鼠骨组织中表达升高且变化最显著。2.TRPC1敲除小鼠的骨量增加、骨小梁数量增加、骨小梁间距减小,且TRPC1敲除可逆转OVX引起的骨量下降、骨组织微结构受损。3.TRPC1敲除可抑制OVX引起的骨形成减弱和骨吸收增强。4.TRPC1主要表达和分布于OVX小鼠骨组织巨噬细胞中。5.TRPC1敲除可逆转OVX引起的巨噬细胞M1极化增多、M2极化减少。6.TRPC1敲除可抑制LPS/IFN-γ诱导的巨噬细胞M1极化,促进IL-4诱导的巨噬细胞M2极化。7.TRPC1敲除抑制LPS/IFN-γ诱导的巨噬细胞Ca~(2+)内流增加,抑制Ca N/NF-κB信号通路激活诱发的巨噬细胞M1极化,并抑制巨噬细胞分泌炎症细胞因子。【结论】本研究发现,TRPC1可通过促进巨噬细胞的Ca~(2+)内流,影响胞内Ca~(2+)水平,而激活Ca N/NF-κB信号通路,促进骨髓巨噬细胞M1极化,增强骨吸收、抑制骨形成,导致骨稳态失衡,促进OP发生。通过敲除TRPC1,可降低OVX诱发巨噬细胞内高钙水平,从而抑制Ca N/NF-κB信号通路,减缓OP的发生。以上研究结果提示,TRPC1有望作为OP治疗的潜在靶点,通过抑制其功能而减缓OP的作用机制也可能成为此类疾病预防和治疗的新策略。