研究发现一种名为GPR133的细胞受体能显著增强骨骼强度。激活它可让成骨细胞更努力工作,有望发展出全新的骨质疏松治疗方式。
骨质疏松是一种常见又难逆转的疾病,全球数以百万计的人受到影响。现有治疗多只能减缓恶化,还可能带来副作用,长期效果也有限。来自德国莱比锡大学和中国山东大学的研究团队发现了一条关键线索或能改变现状。他们把注意力集中在一种名为GPR133的细胞受体上,这种受体主要存在于负责造骨的成骨细胞中。
科学家之前曾注意到,GPR133基因的变异与骨密度有关,因此这次研究进一步探查它编码的蛋白在骨骼中的作用。团队在小鼠身上做实验,让部分小鼠缺失GPR133基因,另一些则在受体存在的情况下使用一种名为AP503的化合物来激活它。
实验结果非常清晰。缺失基因的小鼠骨骼明显变弱,呈现出类似骨质疏松的症状。而在受体存在并被AP503激活的小鼠体内,骨骼生成和强度都有显著提升。
AP503就像一个生物开关,让成骨细胞加速工作。莱比锡大学的生物化学家Ines Liebscher表示,这种物质是通过计算筛选新找到的GPR133刺激物,在健康小鼠和患骨质疏松的小鼠身上都能显著增强骨骼强度。研究团队还发现,AP503与运动结合使用时,强化效果更明显。
虽然这些结果目前只在动物模型上得到验证,但基本机制在人类身上很可能相似。如果GPR133受体因基因变化而受损,小鼠会在年轻时就出现骨密度下降,这与人类的骨质疏松情况有相似之处。
骨骼强度受多种因素影响,这也让科学家有更多方法用于增强骨骼、预防退化。近几年的研究更不断带来新思路。
2024年,科学家研发出一种以血液为基础的再生植入物,用于加速修复骨折等严重损伤。当皮肤组织受伤时,血液会凝结形成屏障,启动修复过程。研究团队把这种天然屏障进一步强化,使它具备高效再生能力。这种被称为“协同再生”材料的植入物使用合成肽来增强血凝结构的强度和功能。它呈凝胶状,可以用三维打印方式制作。在大鼠实验中,这种材料能有效修复受损骨骼。如果未来能适用于人类,将为提升人体自我修复能力带来巨大潜力。
来自英国诺丁汉大学的生物医学工程师Cosimo Ligorio在研究发表时表示,把患者自己的血液轻松转变为高效再生植入物是一件令人兴奋的事。血液易于获取、几乎没有成本,也能提供较大体积,为临床应用带来可能性。
科学界一直在寻找方法,让身体自身的修复能力发挥更大作用。不论是强化免疫系统,还是在天然材料基础上加入人工设计的成分,这一方向都吸引着大量研究。尽管身体本身具有强大的修复机制,但随着年龄增长,这些机制会逐渐变得吃力,因此科学家希望通过外部手段改善这种下降。
另一项研究则发现了能够增强骨骼的新激素。在一项发表于去年、由加州大学旧金山分校主导的研究中,科学家在雌性小鼠体内发现了一种名为母体脑激素的物质,它能让骨骼变得异常强壮。研究人员在雄性和雌性小鼠身上测试后发现,这种激素能提升骨密度、骨量和骨强度。加州大学戴维斯分校的干细胞生物学家Thomas Ambrosi表示,这些骨骼被测量后显示强度远高于正常水平,这种效果是此前其他方法从未达到过的。
虽然这些发现大多仍停留在动物实验阶段,距离用于人类仍需时间,但未来骨骼强化药物的发展空间非常广阔。2025年这项关于GPR133的研究成果显示,未来的治疗不仅可以让健康骨骼变得更强,还能让已经退化的骨骼恢复到接近正常水平,这对于绝经期女性等高风险人群意义重大。
莱比锡大学的分子生物学家Juliane Lehmann指出,这项发现展示了GPR133受体在强化骨骼方面的巨大潜力,未来可能成为应对老龄化社会骨骼健康问题的重要靶点。
本文译自 ScienceAlert,由 BALI 编辑发布。

2025王摸鱼秋款卫衣,玩梗系列