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骨质疏松症（osteoporosis）是指机体骨密度下降、骨重构异常、骨组织微结构破坏,且以骨脆性增加和易于骨折为主要临床表现的骨代谢疾病。骨质疏松患者骨髓腔中破骨细胞数目明显增多。破骨细胞为多形核终末分化的髓系细胞,分解矿物化的骨基质是其核心功能。因此,深入了解破骨细胞分化及作用机制对于骨质疏松疾病的预防和治疗具有重要的意义。保守的Hippo信号通路被认为是细胞命运、组织稳态、器官大小的决定因素,NDR家族激酶LATS1/2（Large tumor suppressor l/2）是Hippo信号通路中的关键激酶,LATS1/2的活性高低直接决定了Hippo信号的开放或关闭,在组织稳态平衡维持中具有重要角色。近年来已有大量研究报道显示Hippo信号通路与骨重构密切相关,但LATS1在骨量维持中的作用尚不清楚。我们在比较正常人和绝经期后骨质疏松妇女骨髓涂片样本时发现后者破骨细胞中p-LATS1的表达量显著高于Sham组,提示LATS1可能参骨质疏松症的发生与发展。进一步我们通过遗传工程小鼠揭示了LATS1在骨重构中扮演重要角色,并通过体外细胞学实验对其调控机制作了初步的探讨。首先通过观察Lats1全敲(Lats1-/-)的转基因小鼠,发现与对照小鼠相比,Lats1-/-小鼠的体型明显减小,骨密度异常增高。为了明确Lats1-/-小鼠骨发育异常的原因,我们分离了Lats1-/-小鼠骨组织进行成骨与破骨分化标记基因染色,结果提示Lats1-/-小鼠成骨与前破骨标记基因明显增多,但成熟破骨的标记基因组织蛋白酶K（Captehsin K,CTSK）明显减少,另外,在体外细胞学实验上,我们分别检测了成骨分化基因与破骨分化标记基因的表达情况,并进行了成骨分化的茜素红染色明确矿化物结节形成能力以及破骨分化的TRAP染色和骨吸收能力,明确破骨分化潜能,结果均表明,Lats1基因敲除小鼠的骨重构异常是由成骨分化能力增强,破骨骨吸收能力下调所引起的。破骨细胞来源于单核-巨噬细胞系中的单核前体细胞,在巨噬细胞集落刺激因子（marcrophage-colony stimulating factor,M-CSF）增殖形成前体破骨细胞,破骨前体细胞进一步增殖融合形成多形核的巨细胞,即成熟破骨细胞。为了明确LATS1对破骨细胞分化功能的调控作用,我们观察了在破骨前体细胞敲除Lats1(Rank-Cre;Lats1f/f)和破骨细胞中敲除Lats1(Ctsk-Cre;Lats1f/f)对破骨细胞功能的影响,发现敲除LATS1以后可以抑制体外前破骨细胞向成熟破骨下细胞的分化进程,但并不影响破骨细胞的成熟。而这与经典的Hippo信号其他家族成员Ste20样蛋白激酶（the Ste20-like kinase 2,MST2）,RAFF2,Yes相关蛋白（yes associated protein,YAP）反向调控破骨细胞分化截然相反。以上结果均表明LATS1在破骨细胞分化过程中扮演了重要的角色。为了进一步探讨LATS1调控破骨细胞分化的机制,我们在RAWs细胞系中开展了一系列的研究。首先我们发现RANKL可通过RANK/TRAF6/IKK/NEMO途径记过LATS1,激活后的LATS1可影响NFKB信号的转录输出。为了验证此信号通路对细胞分化的影响,我们选取Rank-Cre;Lats1f/f进行免疫组化和体外分化实验,结果发现激活P65可挽救Lats1敲除所致的破骨细胞分化受阻。以上结果提示,Lats1调控破骨细胞分化是通过介NF-κB信号通路实现的。为了明确LATS1激活NF-κB信号通路的机制,我们利用Reg phos软件预测了可能与LATS1互作的NF-κB信号通路相关蛋白A20、ELKS、IKAP,免疫荧光与免疫共沉淀结果显示LATA1与ELKS存在相互结合。进一步我们预测了ELKS可能被LATS1磷酸化修饰的位点Ser37,定制了ELKS 37 ser位点的磷酸化抗体Western与免疫组化的结果均提示LATS1可直接磷酸化修饰ELKS-S37位点。我们对其结构进行解析,发现将该位点进行失活突变时,ELKS-S37位点与周围的Ser38,Ser27,Ser40位点之间的氢键断裂,免疫共沉淀的结果也证实ELKS-S37位点突变影响了ELKS与LATS1和IKK的结合。表明LATS1可通过作用于ELKS的Ser37位点,影响其稳定性进而影响NF-κB信号通路。为了证实LATS1磷酸化ELKS1的Ser37位点调控NF-κB信号的效应,我们构建了Elks1（S37A）knock-in小鼠(Elks+/S37A),并通过杂交产生双拷贝点突变的Elks S37A/S37A小鼠。Elks1（S37A）knock-in呈现与Rank-Cre;Lats1f/f一样的的石骨症表型,进一步证实LATS1通过ELKS激活NF-k B信号通路调控破骨细胞分化。综上所述,本研究揭示了LATS1通过调控RANKL/NF-κB信号通路在调节破骨细胞分化和功能中的作用和机制,为骨稳态的维持以及骨质疏松症的发生提供新的理论和实践依据。