近日,康乃尔大学等机构的科学家在《Science Advances》杂志上发布了一项引人注目的研究,揭示了甲状旁腺激素(PTH)预处理在改善小鼠软骨健康、减缓骨关节炎发展方面的潜力。PTH是一种常用于增加骨量以预防骨质疏松症的激素,但此次研究揭示了其在保护关节健康方面的新用途。
研究者Marjolein van der Meulen博士指出,他们在研究中使用了独特的技术来模拟小腿和膝关节的负荷,以探究力学对骨骼肌系统(包括骨骼、软骨和关节等)的影响。尽管负荷能增加骨量,但它也可能导致关节软骨的损伤,类似于骨关节炎中的退行性变化。
在这项研究中,科学家们首先对小鼠进行了为期8周的PTH预处理,以增加其骨量。随后,他们每天对小鼠的胫骨施加负荷,并同时使用阿仑膦酸钠(alendronate)这种骨质疏松症治疗药物,以抑制骨骼的重塑过程。
令人振奋的是,研究发现PTH预处理不仅增加了小鼠的骨量,还直接改善了其软骨健康,减缓了软骨损伤的进程。而阿仑膦酸钠则减少了与骨关节炎相关的软骨下骨的变化。即使在6周的损伤后,8周的PTH预处理效果依然显著。
为了进一步探索这些发现背后的机制,研究团队还利用转录组学技术分析了小鼠软骨、骨骼和淋巴结中的RNA表达情况。他们发现,关节损伤在早期即可通过转录组的变化反映出来,而联合使用这两种疗法可能会导致免疫信号的早期调节。
研究者Ziemian表示,这种联合疗法对软骨损伤基因及免疫基因表达的显著调节,为骨关节炎的治疗提供了新的视角,并强调了免疫调节在其中的关键作用。
这项研究不仅为骨关节炎患者带来了新的治疗希望,而且其涉及的PTH疗法已获FDA批准,具备跨领域应用的潜力。未来,科学家们将进一步探索PTH在逆转已存在的骨关节炎损伤方面的效果,并基于特定的基因特征开发早期诊断技术,为患者提供更为个性化和精准的治疗方案。
这一发现不仅为骨关节炎的治疗领域带来了新的革命性视角,也突显了软骨下骨修饰疗法在延缓疾病进展中的潜在价值,为骨关节炎患者带来了新的康复希望。