骨质疏松症是一种无声的流行病,在中国40岁以上人群中,男性患病率达5%,女性高达20.6%。其核心病理在于骨骼稳态失衡——成骨细胞的骨形成与破骨细胞的骨吸收之间的动态平衡被打破。
近年来,科学家们越来越清楚地认识到,成骨细胞的功能高度依赖能量代谢。在骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的过程中,细胞的能量供应主渠道会从糖酵解转向氧化磷酸化(OXPHOS),以提供充足的ATP支持基质合成和矿化。而在衰老或雌激素缺乏条件下,线粒体功能障碍导致OXPHOS活性降低,正是骨质疏松发生的重要推手。
然而,OXPHOS如何被精确调控,尤其是线粒体RNA层面的表观转录调控机制,此前所知甚少。
2026年6月18日,山东大学第二医院冯世庆教授团队联合侯旭奔教授、王军成教授、王文朝教授团队在Signal Transduction and Targeted Therapy 在线发表题为Targeting N1-methyladenosine modification in osteoblasts through tRNA methyltransferase 10C reverses mitochondrial dysfunction and ameliorates osteoporosis的研究论文。
该研究揭示了这一调控通路的关键分子——TRMT10C。这是一种线粒体tRNA甲基转移酶,此前已知其突变可导致严重的线粒体疾病和婴儿早逝,但其在骨骼生物学中的作用一直是个谜。

核心发现:TRMT10C是成骨细胞分化的“能量管家”
研究团队构建了骨祖细胞特异性Trmt10c敲除小鼠。结果令人震惊:这些小鼠出现生长迟缓、骨量显著减少、骨强度下降,甚至多处长骨自发性骨折。这证明TRMT10C是体内调控成骨细胞分化和骨稳态的关键因子。
机制突破:首次发现TRMT10C修饰线粒体rRNA
此前已知TRMT10C可催化线粒体tRNA和mRNA的m1A甲基化修饰。本研究首次证实,TRMT10C还能结合并催化线粒体rRNA的m1A修饰,从而拓展了其在线粒体RNA调控中的功能版图。这一修饰直接影响OXPHOS亚基的表达,进而控制成骨细胞的能量供应。

文章模式图(图源自Signal Transduction and Targeted Therapy )
转化价值:小分子激动剂逆转骨质疏松
更重要的是,研究团队通过多阶段计算机虚拟筛选,首次鉴定出一种TRMT10C的小分子激动剂。该化合物能够显著促进成骨细胞骨形成,并在卵巢切除和老年小鼠模型中有效缓解骨质疏松表型。
这项研究的突破性在于,它将线粒体RNA表观转录调控与骨骼代谢联系起来,揭示了TRMT10C作为骨质疏松治疗靶点的巨大潜力。未来,靶向TRMT10C的小分子药物有望为骨质疏松患者提供一种全新的治疗选择。