糖尿病性骨质疏松症（DOP）是糖尿病常见的骨代谢并发症，以骨密度下降、骨脆性增加及骨折风险升高为主要特征，其发病机制尚未完全阐明，缺乏特异性生物标志物及有效治疗靶点。

本研究旨在：

（1）通过血浆外泌体蛋白组学分析，筛选并验证DOP相关关键蛋白；

（2）评估关键蛋白的诊断性能及其与DOP的因果关联；

（3）揭示关键蛋白参与DOP发生的分子机制。

    基于骨质疏松预防项目队列，以股骨颈骨密度为评价标准，纳入老年女性受试者：健康对照（NC，50例）、原发性骨质疏松症患者（OP，50例）、糖尿病患者（DM，20例）及糖尿病性骨质疏松症患者（DOP，20例）。采集血浆提取外泌体，采用4D-DIA相对定量蛋白质组学技术进行蛋白分析，以P<0.05且FC≥1.5为筛选标准，结合SVM-RFE算法进行特征筛选。通过GWAS检索及孟德尔随机化（MR）分析评估候选蛋白与DOP的因果关联，绘制ROC曲线评估诊断性能，并采用ELISA在独立队列（DOP 25例、DM 45例）中进行外部验证。分别对OP与NC、DM与NC进行外泌体蛋白组学差异分析，通过交叉比较明确糖尿病背景下骨代谢异常的关键调控蛋白。

    对筛选得到的关键蛋白DNAJB11，构建高糖条件下MC3T3-E1成骨细胞模型，过表达DNAJB11基因，采用RT-qPCR检测成骨分化相关基因（Opn、Alp、Runx2、Col1a1）表达，结合ALP染色及茜素红S染色评估成骨活性及矿化能力。对过表达组与对照组进行转录组学分析，结合GO富集分析阐明潜在机制。通过EVArray抗体芯片分析外泌体膜蛋白与目标蛋白的相关性以推测细胞来源，利用PKH67标记Jurkat细胞外泌体观察内吞情况，收集高糖条件下过表达DNAJB11的活化Jurkat细胞外泌体（G-DNAJB11-Exos）及对照外泌体（G-Exos），与成骨细胞共培养，评估其对成骨分化的影响。

    蛋白组学差异分析获得116种候选蛋白，经ROC评估、FDR校正及SVM-RFE筛选，结合NC与OP、DM与DOP交叉比较，最终确定5种与DOP特异性相关蛋白。MR分析显示，仅DNAJB11与DOP存在显著因果关联。基于DNAJB11构建的逻辑回归模型区分DOP与DM的AUC为0.79。外部验证显示DOP患者血浆DNAJB11水平较DM患者显著降低（P<0.05），且在OP与NC、DM与NC组间未见相同变化趋势，提示其下调在DOP中具有相对特异性。

    细胞实验显示，35–50 mM高糖条件下MC3T3-E1细胞成骨分化受抑，过表达DNAJB11可逆转该效应，表现为成骨相关基因表达上调、ALP活性增强及矿化能力改善。转录组学分析显示DNAJB11相关差异基因富集于内质网应激/未折叠蛋白反应（UPR）通路，过表达组UPR通路基因表达呈上调趋势。EVArray分析显示DNAJB11与活化T细胞标志CD69相关（P=0.0197），PKH67示踪证实MC3T3-E1可内化Jurkat细胞来源外泌体。功能验证显示，G-DNAJB11-Exos较G-Exos显著促进成骨分化相关基因表达（P<0.05），增强ALP活性及矿化水平。

（1）本研究确定DNAJB11为与DOP显著相关且具有潜在因果关联的关键蛋白，其在DOP患者中呈低表达，具有良好的区分效能。

（2）DNAJB11过表达可通过调控内质网应激/UPR通路改善高糖诱导的成骨分化抑制。

（3）活化T细胞来源外泌体可介导DNAJB11的促成骨效应，为DOP的早期诊断和靶向干预提供了新的候选标志物与理论依据。