《Bone Research》：Neutralizing hepatic apolipoprotein E enhances aged bone fracture healing
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本研究针对老年骨愈合能力下降的临床难题，发现循环载脂蛋白E（ApoE）随年龄增长抑制成骨细胞分化。通过肝特异性ApoE敲除、细胞模型及人源样本验证，首次揭示ApoE通过结合成骨细胞表面受体Lrp4抑制Wnt/β-连环蛋白通路，而中和抗体干预可显著改善老年小鼠骨折愈合。该工作为年龄相关性骨再生障碍提供了非侵入性治疗新靶点。
随着年龄增长，骨折愈合能力显著下降，这不仅增加患者死亡风险，还加重医疗负担。目前促进骨愈合的策略多需手术植入材料，易引发并发症且效果不稳定。因此，开发非侵入性疗法成为老年骨再生的迫切需求。
杜克大学研究团队发现，循环中的载脂蛋白E（ApoE）水平随年龄升高，且可能通过器官间通讯抑制骨修复。为验证这一假说，研究者构建了肝细胞特异性ApoE敲除的老年小鼠模型（△ApoE），发现其血浆ApoE水平降低95%，骨折愈伤组织骨量增加50%。体外实验表明，ApoE处理老年骨髓间充质干细胞（BMSC）后，成骨分化关键标志物（ALP、BSP、Col1a1、OCN）表达下降，RNA测序提示Wnt/β-连环蛋白和Hippo通路被抑制。进一步机制研究显示，ApoE通过结合成骨细胞表面受体Lrp4特异性抑制Wnt/β-连环蛋白通路，而在β-连环蛋白稳定化细胞中，ApoE的抑制作用消失。该机制在人间充质干细胞中得到重复验证。最终，研究者使用ApoE中和抗体（NAb）干预老年骨折小鼠，3天后单次给药即可提升愈伤组织骨量35%，且未引起显著血脂异常。
关键实验方法概述
研究采用肝特异性基因敲除鼠模型（Alb-Cre;ApoEf/f）模拟衰老循环环境；通过小鼠胫骨骨折/钻孔模型评估骨再生；利用Micro-CT和组织形态计量分析骨量；通过RNA测序、Western blot、免疫共沉淀等技术解析ApoE-Lrp4-β-连环蛋白信号轴；人间充质干细胞来源于40余岁女性捐赠者骨髓活检样本。
研究结果
肝源ApoE损害老年骨再生
肝特异性ApoE敲除使老年小鼠循环ApoE降低90%以上，骨折愈伤组织骨体积和骨密度显著增加，且不影响骨骼发育。组织学显示成骨细胞数量上升，破骨细胞活性无变化。
ApoE通过抑制Wnt/β-连环蛋白与Hippo通路阻碍成骨分化
ApoE处理老年BMSC后，成骨分化标志物表达下调，RNA测序显示Wnt/β-连环蛋白和Hippo通路富集。Western blot和免疫荧光证实β-连环蛋白及其下游靶基因（Axin2、Cyclin D1）表达受抑，Hippo通路关键蛋白Yap/Taz同步下降。
ApoE抑制作用依赖Wnt/β-连环蛋白而非Hippo通路
在β-连环蛋白稳定化细胞中，ApoE无法抑制成骨分化；而敲低Yap/Taz后，ApoE仍可抑制成骨分化，证明Wnt/β-连环蛋白是核心效应通路。
Lrp4是ApoE的成骨细胞表面受体
斑点杂交和免疫共沉淀证实ApoE与Lrp4直接结合。siRNA敲低Lrp4后，ApoE对成骨分化的抑制作用消失，且β-连环蛋白活性不再受ApoE调控。
人成骨分化受ApoE-Lrp4-Wnt/β-连环蛋白轴调控
人间充质干细胞实验重现小鼠模型结果：ApoE处理抑制成骨分化及β-连环蛋白活性，且该效应在Lrp4敲低后解除。
中和循环ApoE改善老年骨折愈合
ApoE中和抗体（HJ6.3）注射使老年小鼠循环ApoE水平降低75%，骨折愈伤组织骨量和矿物密度显著提升，且对年轻小鼠无影响。
结论与意义
本研究首次阐明肝脏分泌的ApoE通过Lrp4-Wnt/β-连环蛋白轴抑制老年骨愈合的分子机制，并开发出具有转化潜力的ApoE中和抗体疗法。该策略模拟已获批的抗骨硬化蛋白抗体作用逻辑，但特异性靶向年龄相关性病理环节，为老年骨再生提供了非手术干预新路径。
