1、原发性代谢性骨病诊治与干预（周后德、廖二元、彭依群）

（1）骨重建的分子细胞机制

寻找成骨细胞（osteoblasts）、骨髓基质细胞、骨细胞（osteocytes）等通过RANLK、WNT、TGF-β信号通路促进破骨细胞分化并启动骨吸收的机制，以及细胞外基质在启动骨吸收终止信号中的作用；探索OPG、BMP、IRSs等信号分子的调控因素及其参与骨形成的作用与机制，发掘骨形成的调控因素与终止机制。进一步寻找细胞外基质分子在骨组织细胞上的受体，明确受体后信号通路对骨组织细胞参与骨形成与骨吸收的作用与机制。从而完善与创新骨的构建与重建理论，为药物开发、诊断与疗效监测指标的发掘提供理论支持与研发靶点。

（2）骨质疏松诊断与药物疗效监测标志以及新型药物研究

根据新的骨重建理论，研究细胞外基质分子活性中心及表达规律，设计活性肽，确认活性肽调节细胞分化的受体特异性，考察胶原多肽在骨质疏松中的应用价值。寻找具有诊断、预警、监测或具有靶向治疗作用的基因、miRNA分子，探讨其临床应用价值；建立服务于全国的骨质疏松症个体化用药基因组学研究平台。获得多个与骨质疏松症药物疗效及预后相关的遗传标记并制成“基因检测芯片”，为骨质疏松症临床合理用药和个体化用药提供科学依据。

（3）遗传性代谢性骨病的精准诊疗

建立遗传代谢性骨病的临床研究示范网络，收集多中心组织样本，用高通量LC-MS/MS测定血浆中各种代谢物的含量，通过DNA芯片加快基因诊断，明确其分子病因，提高相应疾病的诊断水平。通过对遗传代谢性骨病的致病基因、基因突变的分子细胞致病机制研究，寻找遗传性代谢性骨病切实可行的治疗方案，并为代谢性骨病的常规治疗提供新靶点。

2、继发性代谢性骨病发病机制与预防（周智广、盛志峰、张红）

（1）糖尿病性骨质疏松的机制与预防

确认糖尿病患者渗透性利尿、钙磷代谢紊乱与甲状旁腺激素分泌的关系，以及进一步发展为骨质疏松的机制与干预措施；明确糖尿病病变过程中的代谢产物如何通过Wnt、PI3K信号等直接或间接影响骨质和骨量。探讨糖基化终末产物促进炎性因子释放导致骨质疏松的机制，以及患者免疫状态改变与骨免疫状态间的关联；发掘长期口服降糖药物对骨质疏松的影响与机制，获得降糖药物所致骨质疏松的干预措施，实现糖尿病患者骨质疏松的及时诊、治、防。

（2）内分泌激素所致骨质疏松的机制与诊疗

明确内分泌激素缺乏与维持状态下骨密度降低、骨微结构改变、单位面积骨吸收和骨形成改变与成骨细胞、骨细胞、破骨细胞活性之间的关系，阐明各相关信号转导通路、miRNA等之间的因果关系与串联作用；探讨糖皮质激素、甲状旁腺素活性的调控，寻求有效选择性保留或关闭这些激素功能的方法，最大限度地降低它们的负性骨量作用，增强正性骨量作用，为内分泌激素所致继发性骨质疏松防治提供新思路。

3、骨代谢并发症与合并症的预防与干预（谢忠建、袁凌青）

（1）血管钙化与骨质疏松

研究血管平滑肌细胞钙化与成骨细胞钙化之间异同，通过各种芯片寻找导致它们钙化的差异或共同分子，探讨这些分子参与钙化的机制；收集同时患有这两种疾病的患者与健康对照血清标本，检测血清中相关差异分子的表达，观察血管平滑肌和成骨细胞是否可特异性分别摄取差异miRNA，从而分别影响细胞分化，探讨这些差异分子是否可作为动脉钙化合并骨质疏松症患者的干预靶点。

（2）慢性肾病与骨质疏松

阐明表皮1,25(OH)2D的合成和调节机制，探讨不同浓度的钙离子、PTH与FGF23对表皮角质形成细胞1α羟化酶和24羟化酶的调节机制、以及慢性肾病患者肾小管上皮细胞对维生素D的羟化失调节机制。明确非经典内分泌器官对骨组织的内分泌调节功能，为制定钙和维生素D代谢紊乱性骨病、慢性肾病所致骨病的治疗措施提供新的理论依据。

4、骨质量评价与骨折预防（戴如春、伍贤平）

（1）新型骨质量评价用于代谢性骨病诊断研究

综合评估骨密度测定、μCT测量、QCT/FEA分析/骨重建水平（生化指标）检测及生活质量量表等结果，比较脆性骨折患者与普通骨质疏松患者的骨微观结构与功能变化。应用有限元分析进行骨小梁受力的力学模拟和预测。

常规骨形态计量学测定、灰化、有机胶原纤维含量测定，收集骨微观结构、骨质量、细胞水平和遗传方面的信息，建立相应的技术平台，将其应用于代谢性骨病新的诊断标准，以及骨质疏松的筛查、早诊及骨折风险预测。

（2）中国人群体脂、生化指标与骨密度数据库的建立

建立能同时检测骨密度、体脂，并能准确区分内脏脂肪与皮下脂肪、白色脂肪与棕色脂肪的体成份分析新方法，筛选新的骨特异性生化指标（含miRNA），通过多中心、大样本收集，建立骨特异性生化指标、骨代谢指标、体脂数参考据库，明确不同类型肥胖与骨代谢的关系，开展适合中国人群、湖南人群的代谢性骨病诊断、骨折风险预测。