**1. 论文标题翻译** 骨髓间充质干细胞靶向适配体偶联增强米糠肽通过eIF3L的递送以缓解骨质疏松 **

《Materials Today Bio》：BMSC-targeting aptamer conjugation enhances bone delivery of a rice bran peptide to mitigate osteoporosis via eIF3L

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**3. 论文摘要翻译**
骨质疏松症常伴有骨髓间充质基质细胞（BMSCs）的成骨命运向成脂命运转变，导致骨-脂肪失衡和脆性骨折。本研究评估了一种天然存在的八氨基酸米糠源性肽RBAP（KHNRGDEF），并设计了一种通过先前鉴定的BMSC靶向核酸适配体来改善骨积累的适配体-RBAP偶联物。在卵巢切除小鼠中，无论是预防性（卵巢切除术后早期）还是治疗性（骨质疏松表型发展后）给予RBAP，均能保持骨小梁微结构，改善力学性能，减少骨髓脂肪生成，并加速骨质疏松性骨折愈合。RBAP在自然衰老和废用性骨质疏松模型中也具有骨保护作用。体外实验表明，RBAP促进原代BMSCs成骨分化并抑制其成脂分化，而不显著影响破骨细胞生成。蛋白质组学沉淀和功能筛选确定了真核翻译起始因子3亚基L（eIF3L）是关键的RBAP相互作用蛋白，并且在体内抑制eIF3l的遗传表达减弱了RBAP诱导的成骨作用及其骨保护能力。将RBAP与BMSC靶向适配体偶联可增加BMSC摄取和骨组织积累，从而在相同给药剂量下增强其促成骨和抗骨质疏松效应。研究发现，RBAP是一种用于纠正骨质疏松症骨-脂肪失衡的生物活性肽候选物，并支持适配体偶联作为一种改善肌肉骨骼递送的模块化策略。

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**4. 论文主体内容解读**

骨质疏松症是一种以全身性骨量减少、骨强度降低和微结构退化为特征的疾病，主要由于破骨细胞骨吸收与成骨细胞骨形成失衡所致，显著增加了脆性骨折的风险，尤其影响绝经后妇女和老年人。除了经典的破骨细胞活性亢进或成骨细胞功能衰退理论外，骨髓间充质干细胞（BMSCs）的谱系分化异常，即向成骨细胞分化减弱和/或向脂肪细胞分化增强，导致的骨-脂肪失衡，被认为是多种骨质疏松症发生的重要病理基础。因此，靶向调控BMSCs的分化命运，使其更多向成骨谱系分化，成为一种有前景的防治新策略。生物活性肽（BPs）因其特异性高、免疫原性低等特点，在疾病治疗中受到关注。研究人员此前从米糠中鉴定出一种八氨基酸活性肽RBAP（KHNRGDEF），发现其具有抗氧化功能。然而，RBAP能否重塑BMSCs命运并发挥抗骨质疏松作用尚不清楚。同时，核酸适配体作为“化学抗体”，具有靶向递送药物的潜力。基于此，本研究旨在探讨RBAP对骨质疏松症的治疗效果及其作用机制，并尝试通过适配体偶联技术增强其靶向递送能力。

研究人员开展了一系列体内外实验来验证上述设想。研究发现，RBAP在雌激素缺乏、自然衰老和废用性等多种小鼠骨质疏松模型中均显示出显著的骨保护作用，能够改善骨微结构、骨力学性能，并促进骨折愈合。机制上，RBAP主要通过直接促进BMSCs成骨分化、抑制其成脂分化来发挥效果，而不直接影响破骨细胞生成。蛋白质组学分析和功能验证揭示，真核翻译起始因子3亚基L（eIF3L）是介导RBAP调控BMSCs分化命运的关键细胞内靶蛋白。进一步地，研究人员将RBAP与先前筛选的BMSC靶向核酸适配体进行偶联，构建了Apt-RBAP。实验证实，这种偶联策略显著增强了RBAP在BMSCs中的摄取效率及其在骨组织的富集，从而在相同剂量下进一步提升了其促骨形成和抗骨质疏松的效能。研究发表于《Materials Today Bio》，为开发基于天然活性肽和靶向递送策略的新型抗骨质疏松疗法提供了实验依据。

为达成研究目标，研究人员主要采用了以下关键技术方法：首先，构建了卵巢切除（OVX）、自然衰老和尾悬吊诱导的废用性骨质疏松以及OVX后股骨中段骨折等小鼠模型，系统评估RBAP的疗效。其次，利用蛋白质组学沉淀技术结合质谱分析，筛选并鉴定与RBAP相互作用的细胞蛋白。接着，通过小干扰RNA（siRNA）敲低和腺相关病毒（rAAV）介导的体内基因抑制技术，在细胞和动物水平验证eIF3L的功能。最后，采用无铜点击化学技术将BMSC靶向适配体与RBAP进行偶联，制备Apt-RBAP，并通过组织分布、细胞摄取及药效学比较研究其靶向递送效果。本研究的细胞样本主要来源于3周龄C57BL/6小鼠的骨髓。

**3.1 RBAP保护雌激素缺乏诱导的骨质疏松并刺激骨质疏松性骨折愈合**
研究人员首先建立了OVX小鼠模型，评估RBAP的预防和治疗作用。μCT分析和生物力学测试表明，无论是早期预防性给药还是已形成骨质疏松后治疗性给药，RBAP均能显著维持骨小梁微结构，改善骨强度。在OVX诱导的骨质疏松小鼠骨折模型中，RBAP治疗显著增加了骨痂体积、骨体积分数和最大弯曲载荷，加速了骨折愈合。进一步研究表明，RBAP的骨保护效果在静脉给药途径下比口服给药更为显著。

**3.2 RBAP在体内和体外发挥促骨形成和抗脂肪生成作用，而不显著影响破骨细胞生成**
为探究RBAP改善骨-脂肪失衡的机制，研究人员在体内外检测了其对成骨和成脂分化的影响。在OVX小鼠中，RBAP治疗增加了骨小梁表面的成骨细胞数量和血清骨钙素水平，同时减少了骨髓脂肪细胞数量，表明其促进骨形成并抑制骨髓脂肪生成。体外实验进一步证实，RBAP呈剂量依赖性地促进BMSCs成矿结节形成并抑制脂滴积累，上调成骨相关基因（如Postn, Alp）表达，下调成脂相关基因（如Pparγ, Fabp4）表达。TRAP染色和血清CTX-1检测显示，RBAP对破骨细胞分化和骨吸收活性无明显影响。

**3.3 RBAP在自然衰老和废用性骨质疏松小鼠模型中产生骨骼益处**
为验证RBAP作用的广谱性，研究人员在15月龄自然衰老小鼠和尾悬吊诱导的废用性骨质疏松小鼠中测试了RBAP。结果显示，RBAP静脉注射能显著改善衰老小鼠的骨微结构、骨强度、成骨活性和减少骨髓脂肪。在废用性骨质疏松模型中，RBAP治疗同样有效抑制了骨量流失，增强了成骨细胞功能和骨形成率，逆转了因机械卸载导致的骨质流失。

**3.4 TLR4的抑制不阻断RBAP的促骨形成、抗脂肪生成和抗骨质疏松作用**
鉴于RBAP此前被发现可结合TLR4发挥抗氧化作用，研究人员探讨了TLR4是否介导其对BMSCs命运的调控。通过siRNA敲低BMSCs中的Tlr4基因，并在Tlr4基因敲除小鼠中进行体内实验，结果均显示，即使在缺乏TLR4的情况下，RBAP依然能够有效促进BMSCs成骨分化并抑制其成脂分化，在Tlr4敲除小鼠中也保留了其改善骨质疏松的能力。这表明TLR4并非RBAP发挥成骨/抗脂肪作用所必需。

**3.5 直接结合eIF3L有助于RBAP的促骨形成和抗脂肪生成作用**
为深入解析RBAP的作用靶点，研究人员采用蛋白质组学沉淀技术，在BMSCs裂解液中筛选与RBAP直接或间接结合的蛋白。通过质谱分析和生物信息学注释，发现了多个与RBAP相互作用的蛋白质。在候选靶点中，真核翻译起始因子3亚基L（eIF3L）被确认为关键蛋白。敲低BMSCs中的eIF3l基因完全消除了RBAP的促骨形成和抗脂肪生成作用。在体内，通过AAV9-sh-eIF3l特异性抑制OVX小鼠股骨骨髓腔内eIF3l的表达，显著加剧了骨质疏松表型，并几乎完全抵消了RBAP的骨保护、促骨形成和抗脂肪生成效应。这证实eIF3L是RBAP发挥生物学功能所必需的细胞内关键介导因子。

**3.6 与BMSC靶向适配体偶联增强了RBAP对BMSCs的靶向性及其在骨组织中的积累**
为增强RBAP的靶向递送效率，研究人员将BMSC靶向适配体通过无铜点击化学与RBAP共价偶联，制备了Apt-RBAP。细胞实验证实，与游离RBAP相比，Apt-RBAP显著增强了BMSCs对FITC标记物的摄取。组织分布研究表明，静脉注射后，Apt-RBAP在骨组织（股骨和胫骨）中的荧光信号强度显著高于游离RBAP，说明适配体偶联促进了RBAP向骨组织的富集。在Prrx1谱系追踪小鼠中进一步证实，Apt-RBAP在骨髓间充质干细胞中的积累量高于游离RBAP。

**3.7 适配体介导的RBAP靶向能力增强进一步提升了其促骨形成、抗脂肪生成和抗骨质疏松作用，且未引起明显毒性**
功能验证表明，适配体本身对BMSCs成骨或成脂分化无显著影响，但将适配体偶联到RBAP上（Apt-RBAP），比与随机序列偶联（Rd-RBAP）或游离RBAP，能更强地促进BMSCs矿化结节形成并抑制脂滴积累。在OVX小鼠模型中，Apt-RBAP治疗在改善骨小梁参数、骨强度、增加成骨细胞数量、提高骨形成率以及抑制骨髓脂肪积累方面的效果，均优于相同摩尔浓度的游离RBAP和Rd-RBAP。安全性评价显示，RBAP和Apt-RBAP在实验条件下对主要器官（心、肝、脾、肺、肾、脑）的组织病理学、血液学指标以及肝肾功能参数均未引起明显不良影响。

**讨论部分总结与结论翻译**
讨论部分指出，当前抗骨质疏松药物虽有效但存在长期使用的限制。本研究揭示了一种新的治疗思路：通过靶向调控BMSCs的谱系分化来纠正骨-脂肪失衡。RBAP作为一种源自米糠的短肽，通过在多种模型中促进BMSCs成骨分化、抑制成脂分化，从而发挥广泛的抗骨质疏松作用。其作用机制涉及与关键翻译起始因子eIF3L的直接结合，后者被证明是RBAP发挥功能所必需的。将RBAP与BMSC靶向适配体偶联构成的Apt-RBAP系统，是一种模块化策略，成功增强了RBAP的细胞靶向性和组织蓄积，进一步提升了其治疗效果。讨论部分也客观指出了研究的局限性和未来方向，包括RBAP的口服生物利用度问题、适配体偶联物的大规模生产挑战，以及下游eIF3L调控的具体翻译调控网络仍需深入阐明。作者认为，尽管eIF3L被鉴定为关键介导因子，但RBAP通过eIF3L调控的下游翻译和谱系特异性信号通路仍有待未来研究全面揭示。