破骨细胞在骨折愈合过程中发挥着不可或缺的作用，其生成减少或者功能障碍不仅可导致骨折的易发生，还会引起骨折愈合障碍。然而，目前关于破骨细胞缺陷所致的骨折愈合障碍研究较少，临床上也缺乏破骨细胞缺陷所致骨折愈合障碍的药物。因此，建立有效的破骨细胞缺陷型骨折模型并筛选有潜力的治疗药物，对研究破骨细胞缺陷所致的骨折愈合障碍过程以及临床治疗有着重要的意义。

2023年3月22日，华南理工大学医学院张文清课题组在《遗传》杂志上发表题为“尿囊素促进破骨细胞缺陷斑马鱼骨折修复”的论文。该研究使用fms突变体（fms^j4e1）斑马鱼建立了破骨细胞缺陷型骨折模型。通过离体鳞片培养体系进行药物筛选以及活体药物验证，发现尿囊素（allantoin, ALL）可以显著提高破骨细胞活性并促进破骨细胞缺陷型骨折愈合。

研究人员首先对野生型斑马鱼（wildtype, WT）与具有成熟破骨细胞减少表型的斑马鱼fms^j4e1进行骨折，并测量记录了骨折修复过程中各个时期骨折愈合情况。结果发现与WT相比，fms^j4e1存在骨折愈合障碍，并且在骨折修复早期可显示出差异。随后使用离体鳞片培养体系进行药物筛选，在成药库（含1280种FDA批准成药）中筛选到可以提高破骨细胞活性的药物ALL。将ALL运用在fms^j4e1骨折模型上，显示ALL能够提高破骨细胞活性并且可促进骨折修复。进一步分析，发现ALL可通过调节RANKL/OPG来促进破骨细胞的成熟，从而促进fms^j4e1骨折愈合。

尿囊素可提高破骨细胞活性并促进破骨细胞缺陷型骨折的愈合

综上所述，该研究建立了可用于筛选提高破骨细胞活性药物的离体鳞片培养体系与活体骨折模型，为研究破骨细胞对骨折愈合的影响以及筛选相关药物奠定了技术基础。本研究发现ALL可促进破骨细胞成熟从而促进破骨细胞缺陷型骨折的愈合，为破骨细胞缺陷型骨折愈合障碍患者提供了潜在的治疗方法。

华南理工大学医学院刘伟副教授和张文清教授为论文的通讯作者，华南理工大学硕士研究生李凯伦为论文的第一作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金项目的资助。

文章录用版链接：李凯伦, 卢荆奥, 陈小辉, 张文清, 刘伟. 尿囊素促进破骨细胞缺陷斑马鱼骨折修复. 遗传, 2023.

DOI:10.16288/j.yczz.23-015