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骨科临床研究发现,当肝脏受到外界应激如病毒、酒精、药物等作用下会引发肝脏的慢性损伤,会引起骨量的丢失。据报道约有20%的慢性病毒肝炎患者会患有骨量降低或骨质疏松,而在慢性胆囊炎患者中骨量丢失比例甚至高达约60%,而酒精性肝硬化与病毒性肝硬化并发骨质疏松症患者的比例更是可到达90%以上（Choudhary et al.2011;Wibaux et al.2010）。这类在慢性肝脏疾病患者中出现的骨矿物质密度整体改变的一种代谢性骨骼疾病,即肝性骨营养不良,也被称为肝性骨病。该病症,表现为骨软化症和骨质疏松症,这也是慢性肝病患者常见而又经常被忽视的并发症。本课题的研究可以分为三个部分:1,寻找缓解肝性骨病研究的切入点,明确相关表型;2,验证可能参与肝脏对骨量平衡调控的候选基因;3,验证候选基因对骨量平衡的影响。我们的前期研究表明,肝细胞特异性敲除PP2Acα有助于调节急性肝损伤的微环境,减少肝细胞坏死面积及抑制肝纤维化的发生,从而有助于急性肝损伤的恢复过程。而作为调控真核细胞蛋白90%磷酸化去磷酸化的蛋白磷酸酶家族中重要的一员,PP2A,几乎组成了 1%的细胞内蛋白。我们利用CC14腹腔注射,构建PP2Acα肝实质细胞特异性敲除小鼠的肝性骨病模型,进一步研究发现:相较于PP2Acα肝实质细胞非敲除小鼠,敲除小鼠的肝硬化程度稍有缓解,但骨量几乎完全没有丢失,显著的改善了骨质疏松的病状。这表明PP2Acα肝实质细胞敲除,对于肝性骨病有一定缓解作用。多器官之间的调控主要通过血液系统进行运输,而肝脏富含血窦,肝细胞产生的细胞因子可以直接分泌入血对远端器官产生调控,比如由肝脏产生的IGFBP1可以直接分泌入血对远端骨骼进行调控（Wang,Wei et al.2015）。而骨髓作为成年人最重要的造血器官,血供同样异常丰富。这构成了肝脏与骨骼通过血液调控的解剖基础。因此我们通过质谱检测了肝性骨病小鼠血清蛋白质组学的变化,利用生物信息学手段分析可能参与肝性骨病病程调控的候选基因蛋白,并分析了参与肝性骨病调控的相关信号通路。LCAT即卵磷脂胆固醇脂酰基转移酶是由肝合成释放入血液,以游离或与脂蛋白结合的形式存在,是一种在血浆中起催化作用的酶。我们重点验证了候选基因LCAT对于肝性骨病的调控。我们首先利用免疫荧光,ELISA,Qpcr等技术手段,评价了肝组织,血清中以及骨组织中LCAT的表达以及定位,发现了 PP2Acα的肝脏特异性敲除小鼠的LCAT的表达相对较高。随后我们利用PP2Acα及其下游USF1的小干扰RNA处理原代肝实质细胞以及USF1对于LCAT的荧光素酶报告基因研究,明确了 PP2A可通过USF1调控LCAT的表达。随后我们利用细胞共培养模型评价了 LCAT对成骨细胞以及破骨细胞骨量平衡的影响,结果发现上调LCAT有助于增强成骨细胞活性,而破骨细胞相关活性marker与细胞形态则受到了显著抑制。综上,本课题以调控的磷酸化去磷酸化的PP2A为切入点,通过PP2Accα的肝脏特异性敲除小鼠的肝性模型,研究了 PP2Acα对于肝性骨病的调控机制,结果发现了 PP2Acα的肝脏特异性敲除对于肝脏损伤以及骨量丢失有显著的缓解作用。随后通过质谱筛选了 PP2Acα的肝脏特异性敲除对于肝性骨病血清蛋白质组的影响,并筛选出了相关蛋白分子的变化,并验证了候选基因中LCAT对于肝性骨病的影响,结果发现LCAT可以显著促进骨量平衡向骨量积累方向移动,可能参与了肝性骨病的调控。我们希望通过本课题的研究,阐明全新的肝性骨病致病机制,更好地了解肝脏与骨骼之间的相互调控关系,以及磷酸化/去磷酸化在该调控过程中的作用,为广大肝性骨病患者提供全新而有效的潜在治疗方案,最终建立机体重要组织器官稳态相互调节的理论机制。