Circulating microRNAs (miRNAs) play important roles in regulating gene expression and have been reported to be involved in various metabolic diseases, including osteoporosis. Although the transcriptional regulation of osteoblast differentiation has been well characterized, the role of circulating miRNAs in this process is poorly understood. Here we discovered that the level of circulating miR-19b was significantly lower in osteoporotic patients with vertebral compression fractures than that of healthy controls. The expression level of miR-19b was increased during osteoblastic differentiation of human mesenchymal stem cells (hMSCs) and MC3T3-E1 cells, and transfection with synthetic miR-19b could promote osteoblastic differentiation of hMSCs and MC3T3-E1 cells. PTEN (phosphatase and tensin homolog deleted from chromosome 10) was found to be directly repressed by miR-19b, with a concomitant increase in Runx2 expression and increased phosphorylation of AKT (protein kinase B, PKB). The expression level of circulating miR-19b in aged ovariectomized mice was significantly lower than in young mice. Moreover, the osteoporotic bone phenotype in aged ovariectomized mice was alleviated by the injection of chemically modified miR-19b (agomiR-19b). Taken together, our results show that circulating miR-19b plays an important role in enhancing osteoblastogenesis, possibly through regulation of the PTEN/pAKT/Runx2 pathway, and may be a useful therapeutic target in bone loss disorders, such as osteoporosis. © 2019 American Society for Bone and Mineral Research.

中文翻译：

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从骨质疏松椎骨压缩骨折患者中鉴定出的循环MicroRNA-19b可增加骨形成。

循环微RNA（miRNA）在调节基因表达中起重要作用，据报道与多种代谢疾病有关，包括骨质疏松症。尽管已经很好地表征了成骨细胞分化的转录调控，但是对循环miRNA在此过程中的作用了解甚少。在这里，我们发现在患有椎体压缩性骨折的骨质疏松患者中，循环miR-​​19b的水平明显低于健康对照者。在人间充质干细胞（hMSCs）和MC3T3-E1细胞的成骨细胞分化过程中，miR-19b的表达水平升高，合成miR-19b的转染可以促进hMSCs和MC3T3-E1细胞的成骨细胞分化。发现PTEN（从10号染色体删除的磷酸酶和张力蛋白同源物）被miR-19b直接抑制，同时Runx2表达增加，AKT磷酸化增加（蛋白激酶B，PKB）。在卵巢切除的老年小鼠中，循环miR-​​19b的表达水平明显低于年轻小鼠。此外，通过注射化学修饰的miR-19b（agomiR-19b）可以减轻老年卵巢切除小鼠的骨质疏松骨表型。两者合计，我们的结果表明，循环的miR-19b可能通过调节PTEN / pAKT / Runx2途径在增强成骨细胞中起重要作用，并且可能是骨丢失疾病（如骨质疏松症）的有用治疗靶标。©2019美国骨骼和矿物质研究学会。伴随Runx2表达的增加和AKT（蛋白激酶B，PKB）磷酸化的增加。在卵巢切除的老年小鼠中，循环miR-​​19b的表达水平明显低于年轻小鼠。此外，通过注射化学修饰的miR-19b（agomiR-19b）可以减轻老年卵巢切除小鼠的骨质疏松骨表型。两者合计，我们的结果表明，循环的miR-19b可能通过调节PTEN / pAKT / Runx2途径在增强成骨细胞中起重要作用，并且可能是骨丢失疾病（如骨质疏松症）的有用治疗靶标。©2019美国骨骼和矿物质研究学会。伴随Runx2表达的增加和AKT（蛋白激酶B，PKB）磷酸化的增加。在卵巢切除的老年小鼠中，循环miR-​​19b的表达水平明显低于年轻小鼠。此外，通过注射化学修饰的miR-19b（agomiR-19b）可以减轻老年卵巢切除小鼠的骨质疏松骨表型。两者合计，我们的结果表明，循环的miR-19b可能通过调节PTEN / pAKT / Runx2途径在增强成骨细胞中起重要作用，并且可能是骨丢失疾病（如骨质疏松症）的有用治疗靶标。©2019美国骨骼和矿物质研究学会。卵巢切除后的老年小鼠中循环miR-​​19b的表达水平明显低于年轻小鼠。此外，通过注射化学修饰的miR-19b（agomiR-19b）可以减轻老年卵巢切除小鼠的骨质疏松骨表型。两者合计，我们的结果表明，循环的miR-19b可能通过调节PTEN / pAKT / Runx2途径在增强成骨细胞中起重要作用，并且可能是骨丢失疾病（如骨质疏松症）的有用治疗靶标。©2019美国骨骼和矿物质研究学会。在卵巢切除的老年小鼠中，循环miR-​​19b的表达水平明显低于年轻小鼠。此外，通过注射化学修饰的miR-19b（agomiR-19b）可以减轻老年卵巢切除小鼠的骨质疏松骨表型。两者合计，我们的结果表明，循环的miR-19b可能通过调节PTEN / pAKT / Runx2途径在增强成骨细胞中起重要作用，并且可能是骨丢失疾病（如骨质疏松症）的有用治疗靶标。©2019美国骨骼和矿物质研究学会。可能通过调节PTEN / pAKT / Runx2途径来实现，并且可能是骨丢失疾病（例如骨质疏松症）的有用治疗靶标。©2019美国骨骼和矿物质研究学会。可能通过调节PTEN / pAKT / Runx2途径来实现，并且可能是骨丢失疾病（例如骨质疏松症）的有用治疗靶标。©2019美国骨骼和矿物质研究学会。