人类基因组的约一半由源自古代病的 DNA 片段组成。这些“转座因子”(TE)现在已知在调节基因表达和疾病发展中发挥各种作用。现在，由 KAUST 研究人员领导的一个国际团队表明，一种名为 LINE-1 RNA 的常见转座因子在触发骨骼修复方面发挥着积极作用，在治疗骨质疏松症和许多其他疾病方面具有潜在应用。
“曾经被称为&luo;垃圾 DNA&ruo;的 TE 被科学家认为是无关紧要甚至是有害的，”KAUST 的研究科学家 Arianna Mangiavacchi 说，她与教员 Valerio Orlando 及其同事一起参与了这项研究。“然而，TE 的许多积极作用现在正在被发现，我们在骨修复方面的工作为该领域增添了新知识。”
Mangiavacchi 和 Orlando 的研究重点是衰老过程以及身体如何随着时间的推移对环境压力作出反应。科学家们知道 TE 水平会随着年龄的增长而增加，但它们在组织健康中的作用尚不清楚。Mangiavacchi 和同事之前的研究表明 LINE-1 RNA 活性与骨骼健康之间存在联系，因此该团队试图验证其中的机制。
首先，研究小组对骨折小鼠进行了测序实验，发现TE，尤其是LINE-1 RNA，在骨折后的短时间内上调。
Mangiavacchi 说：“进一步的研究表明，LINE-1 RNA 激活了一个精心调控的炎症程序，进而诱导了一条特定的信号通路来修复骨折。”
研究人员随后检查了绝经后骨质疏松症妇女和健康对照组的骨细胞(成骨细胞)中的TE。TE，尤其是 LINE，在骨密度高的健康股骨中明显上调，而骨密度低和骨质疏松症的股骨中 LINE 表达较低。
Mangiavacchi 表示： “我们在这些细胞培养物中添加了合成的 LINE-1 RNA ，结果非常明显。用 LINE-1 RNA 处理的成骨细胞表现出独特的表型，骨基质大量且快速地形成。至关重要的是，LINE-1 RNA 治疗拯救了来自骨质疏松患者的细胞。”
“看来，人体利用病 TE 来触发对损伤的炎症反应，从而启动先天免疫系统来修复骨骼和组织。TE 所谓的&luo;阴暗面&ruo;是故意进入我们的基因组的，使我们能够适应并变得更有弹性，”奥兰多说。
这一发现受到两项专利的保护，一项授权给加州的生物科技公司 Altos Labs，另一项授权给奥兰多和曼吉亚瓦奇创立的初创公司 RepeatEra，用于将他们的再生疗法进行临床试验。
Mangiavacchi 表示：“我们相信这种机制并非骨骼所独有，因此基于合成 LINE-1 RNA 的疗法可以有多种应用，从角膜修复到护肤化妆品。我们很高兴能够扩展这些结果并了解 TE 如何影响其他细胞类型。”
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