血清 miR-519d-3p 与 BMP2：骨折延迟愈合早期诊断的新希望

《Journal of Orthopaedic Surgery and Research》：Serum miR-519d-3p and BMP2: potential early diagnostic markers and their mechanism in delayed fracture healing

为解决骨折延迟愈合（DFH）早期诊断难题，研究人员探究 miR-519d-3p 和 BMP2，发现二者可作早期诊断标志物，意义重大。

　　骨折，这一常见的创伤性疾病，其愈合过程复杂且备受关注。骨折延迟愈合（Delayed fracture healing，DFH）作为骨折治疗中的常见并发症，严重影响患者的生活质量。传统的 CT 诊断技术虽然在骨折的解剖评估方面有一定价值，但在监测骨折愈合进程时存在明显滞后性，往往依赖骨折线消失、骨痂形成等晚期影像学表现，导致 DFH 常常不能及时被发现，错过最佳干预时机，不仅阻碍骨折愈合，还可能引发更多并发症。因此，寻找一种早期、精准的 DFH 诊断方法迫在眉睫。

随着分子生物学的发展，血清微小核糖核酸（microRNAs，miRNAs）作为潜在的无创生物标志物崭露头角。miRNAs 在血液中相对稳定，检测方便快捷且具有无创性，在多种骨骼相关疾病的诊断中展现出巨大潜力。已有研究表明，特定的 miRNAs 与骨折愈合过程密切相关，可能成为 DFH 早期诊断的有效指标。骨形态发生蛋白 2（Bone morphogenetic protein-2，BMP2）作为一种有效的骨诱导细胞因子，在成骨细胞分化、增殖和骨基质合成过程中起着关键的调节作用。部分 miRNAs 可通过调节 BMP2 的表达影响骨折愈合，然而，miR-519d-3p 在 DFH 中的具体作用机制及其与 BMP2 的关系尚不清楚。

为深入探究这一问题，甘肃中医药大学附属医院、西南医科大学附属医院等研究机构的研究人员开展了相关研究。该研究成果发表在《Journal of Orthopaedic Surgery and Research》上。研究表明，血清 miR-519d-3p 和 BMP2 可作为 DFH 的早期诊断标志物，miR-519d-3p 通过靶向 BMP2 抑制成骨作用，进而可能延缓骨折愈合。这一发现为 DFH 的早期诊断提供了新的生物标志物，也为制定促进骨折愈合的干预策略开辟了新方向。

在研究方法上，研究人员选取了 2020 - 2022 年甘肃中医药大学附属医院收治的 152 例创伤性胫骨骨折患者，根据愈合情况分为延迟愈合（DFH，n=77）和正常愈合（Normal fracture healing，NFH，n=75）两组。通过 RT-qPCR 技术检测血清中 miR-519d-3p 和 BMP2 的表达水平，并利用 ROC 曲线评估其诊断价值。在体外实验中，对小鼠胚胎成骨前体细胞（MC3T3-E1）进行转染，调节 miR-519d-3p 和 BMP2 的表达，运用双荧光素酶报告基因检测和 RNA 免疫沉淀（RIP）技术验证分子间的相互作用，同时通过 CCK8 试剂盒检测细胞活力、流式细胞术检测细胞凋亡、RT-qPCR 检测成骨相关基因的表达。

在研究结果方面：

1. 预测 DFH 的价值：DFH 组和 NFH 组在性别、年龄、BMI 等多方面无显著差异（P>0.05）。DFH 组血清 miR-519d-3p 表达升高（P<0.001），ROC 曲线下面积（AUC）为 0.865，敏感性 74.03%，特异性 84%；BMP2 表达降低（P<0.001），AUC 为 0.854，敏感性 74.03%，特异性 81.33%。二者在 DFH 患者中呈负相关（r=-0.741，P<0.001），联合检测可提高诊断敏感性至 88.31%。逻辑回归分析显示，miR-519d-3p 上调（P=0.007，OR=2.717）和 BMP2 下调（P=0.012，OR=0.399）与骨折愈合不良相关。
2. miR-519d-3p 和 BMP2 的表达及相互作用：在 MC3T3-E1 细胞成骨分化诱导过程中，成骨标记物 RUNX2、OCN 和 ALP 的 mRNA 表达随诱导时间增加，miR-519d-3p 表达下降，BMP2 mRNA 表达上升。双荧光素酶报告基因检测和 RIP 实验证实 miR-519d-3p 与 BMP2 存在结合关系，转染 miR-519d-3p 模拟物可上调其表达并抑制 BMP2 表达（P<0.001），过表达 BMP2 不影响 miR-519d-3p 表达（P>0.05）。
3. miR-519d-3p 和 BMP2 对骨诱导的调节：miR-519d-3p 过表达抑制 MC3T3-E1 细胞成骨分化标记物的表达（P<0.001），降低细胞活力（P<0.001），上调促凋亡因子 Bax 和 Cleaved-caspase-3 mRNA 表达，下调抗凋亡因子 Bcl-2 表达（P<0.001），促进细胞凋亡（P<0.001）。而 BMP2 过表达能在一定程度上抵消 miR-519d-3p 的上述作用，促进成骨。

在结论与讨论部分，本研究首次发现血清中 miR-519d-3p 和 BMP2 的表达水平可作为预测骨折患者发生 DFH 风险的早期标志物。miR-519d-3p 通过靶向 BMP2 抑制成骨细胞分化和骨形成过程，进而可能延缓骨折愈合。这为 DFH 的早期诊断提供了新的候选生物标志物，也为开发促进骨折愈合的干预策略提供了新的研究方向。然而，该研究也存在一些局限性，如未深入探究 miR-519d-3p 与 BMP2 下游的分子相互作用，研究队列未按骨折类型和患者人口统计学特征分层，且缺乏体内模型验证。未来研究可从这些方面展开，进一步完善对 DFH 发病机制的理解，推动相关诊断和治疗技术的发展。