新加坡研究人員開發出檢查骨質健康問題的新策略
發布日期：2020-08-19
新加坡國立大學(NUS)的一個研究小組已經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。國大科學學院生物科學系副教授克里斯托夫·溫克勒(Christoph
Winkler)領導的這項研究開辟了新的，可能更有效的骨質健康問題篩查方法。
骨質健康問題是最常見的與年齡相關的骨病。據估計，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健康問題性骨折。在老齡化人群中，髖部骨折的發生率急劇增加，導致發病和死亡的風險很高。因此，骨質健康問題在新加坡乃至世界范圍內都是當前的重大健康問題。
為了制定檢查骨質健康問題的新策略，NUS團隊還包括來自NUS生物科學系的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的研究小組合作。
他們利用基因分析發現了一種小蛋白，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系。他們還確定了兩種抑制劑作為骨質健康問題的有希望的藥物靶標。
這項開創性工作于2020年7月27日發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上。
小蛋白在骨質健康問題中的作用
骨質健康問題是由稱為“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，對于骨質健康問題，不均勻的骨吸收導致低的骨礦物質密度，從而導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在從位于骨基質表面的成骨細胞中釋放時，在骨質健康問題中起作用。在骨質健康問題條件下，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都能調節免疫細胞向炎癥部位的遷移，例如在牛皮癬和類風濕性關節炎中。然而，它們在骨質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。現在的研究小組表明，這些抑制劑在阻斷破骨細胞募集和保護骨骼免受骨質健康問題作用方面非常有效。
骨質健康問題篩查的新途徑
當前大多數骨質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換，從而導致骨折風險增加和其他不良副作用。因此，迫切需要開發克服當前篩查方法局限性的新策略。
根據我們的研究，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節或調節骨質健康問題受檢者中的破骨細胞數量過多。”
新加坡國立大學生物科學系副教授Christoph Winkler補充說：“我們的新策略具有主要優勢，因為可以有針對性地防止過度的骨吸收，但是正常的骨轉換仍將繼續。這有可能避免骨質健康問題受檢者增加骨折風險，并保持健康的骨骼以提高質量生活。
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