新加坡研究人員開發(fā)出檢查骨質(zhì)健康問題的新策略
發(fā)布日期:2020-08-19
新加坡國立大學(xué)(NUS)的一個研究小組已經(jīng)確定了一種在保持骨骼健康的同時減少骨骼吸收的新途徑。國大科學(xué)學(xué)院生物科學(xué)系副教授克里斯托夫·溫克勒(Christoph
Winkler)領(lǐng)導(dǎo)的這項研究開辟了新的,可能更有效的骨質(zhì)健康問題篩查方法。
骨質(zhì)健康問題是最常見的與年齡相關(guān)的骨病。據(jù)估計,年齡在50歲以上的女性中,三分之一的女性和五分之一的男性患有骨質(zhì)健康問題性骨折。在老齡化人群中,髖部骨折的發(fā)生率急劇增加,導(dǎo)致發(fā)病和死亡的風(fēng)險很高。因此,骨質(zhì)健康問題在新加坡乃至世界范圍內(nèi)都是當(dāng)前的重大健康問題。
為了制定檢查骨質(zhì)健康問題的新策略,NUS團隊還包括來自NUS生物科學(xué)系的Phan Quang Tien博士和Tan Wen
Hui博士,與新加坡基因組研究所和維爾茨堡大學(xué)的研究小組合作。
他們利用基因分析發(fā)現(xiàn)了一種小蛋白,趨化因子CXCL9與它在維持健康骨骼中所起的重要作用之間的聯(lián)系。他們還確定了兩種抑制劑作為骨質(zhì)健康問題的有希望的藥物靶標。
這項開創(chuàng)性工作于2020年7月27日發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)上。
小蛋白在骨質(zhì)健康問題中的作用
骨質(zhì)健康問題是由稱為“破骨細胞”的骨吸收細胞的過度活動以及稱為“成骨細胞”的成骨細胞的活動減少引起的。在健康的個體中,這兩種細胞類型的平衡活動可以使骨骼不斷更新,從而保持骨骼健康健康。
但是,對于骨質(zhì)健康問題,不均勻的骨吸收導(dǎo)致低的骨礦物質(zhì)密度,從而導(dǎo)致骨骼脆弱和容易骨折。
NUS的研究小組表明,小蛋白趨化因子CXCL9在從位于骨基質(zhì)表面的成骨細胞中釋放時,在骨質(zhì)健康問題中起作用。在骨質(zhì)健康問題條件下,CXCL9向容納破骨細胞前體的儲庫擴散。
這些破骨細胞前體在其細胞表面產(chǎn)生受體CXCR3。通過CXCL9激活后,破骨細胞前體被動員并以高度定向的方式向骨基質(zhì)遷移很長一段距離,在那里它們開始吸收骨骼。
長期以來,眾所周知CXCL9及其受體CXCR3都能調(diào)節(jié)免疫細胞向炎癥部位的遷移,例如在牛皮癬和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎中。然而,它們在骨質(zhì)健康問題和骨細胞募集中的作用尚不清楚。
已知小分子抑制劑AMG-487和NBI-74330會阻斷CXCR3活性,但在早期篩查牛皮癬的臨床試驗中收效甚微?,F(xiàn)在的研究小組表明,這些抑制劑在阻斷破骨細胞募集和保護骨骼免受骨質(zhì)健康問題作用方面非常有效。
骨質(zhì)健康問題篩查的新途徑
當(dāng)前大多數(shù)骨質(zhì)健康問題篩查方法包括使用雙膦酸鹽,其可阻止破骨細胞的活性,從而防止過多的骨吸收。但是,長時間使用這些藥物篩查會消除必要的骨轉(zhuǎn)換,從而導(dǎo)致骨折風(fēng)險增加和其他不良副作用。因此,迫切需要開發(fā)克服當(dāng)前篩查方法局限性的新策略。
根據(jù)我們的研究,以有效劑量給藥時,AMG-487和NBI-74330均可將形成的破骨細胞數(shù)量減少50%以上。雖然這兩種抑制劑已在臨床前和臨床試驗中進行了測試,但尚未用作骨質(zhì)健康問題的靶標。我們建議這兩種小分子拮抗劑可用于以劑量依賴的方式調(diào)節(jié)或調(diào)節(jié)骨質(zhì)健康問題受檢者中的破骨細胞數(shù)量過多。”
新加坡國立大學(xué)生物科學(xué)系副教授Christoph Winkler補充說:“我們的新策略具有主要優(yōu)勢,因為可以有針對性地防止過度的骨吸收,但是正常的骨轉(zhuǎn)換仍將繼續(xù)。這有可能避免骨質(zhì)健康問題受檢者增加骨折風(fēng)險,并保持健康的骨骼以提高質(zhì)量生活。