新的藥物靶標(biāo)可以逆轉(zhuǎn)小鼠的骨質(zhì)疏松癥

杜克大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程師發(fā)現(xiàn)了一種藥物靶點，當(dāng)它被激活時，可以逆轉(zhuǎn)由小鼠模型引起的骨質(zhì)疏松引起的骨質(zhì)降解。

“目前FDA批準(zhǔn)用于治療骨質(zhì)疏松癥的最廣泛使用的藥物可以防止進(jìn)一步的骨質(zhì)流失，但它們無助于重建骨骼，”杜克的生物醫(yī)學(xué)工程，機(jī)械工程和材料科學(xué)以及整形外科教授Shyni Varghese說。。

“我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種生物化學(xué)受體，當(dāng)它被激活時，它可以同時發(fā)揮作用，”Yu-Ru“Vernon”Shih補(bǔ)充道，他是Varghese實驗室的研究科學(xué)家，也是該研究的第一作者。

研究結(jié)果于8月21日在線發(fā)表在Science Advances雜志上。

盡管它具有明顯的剛性，但骨骼卻是不斷被分解并被身體取代的活組織。當(dāng)舊組織丟失的速度快于新組織時，就會發(fā)生骨質(zhì)疏松癥，導(dǎo)致骨骼變脆和變脆。僅在美國，該疾病折磨著超過4千萬男性和女性，并且在絕經(jīng)期后的老年女性中最常見。

2014年，Varghese正在研究由磷酸鈣制成的流行生物醫(yī)學(xué)設(shè)備在促進(jìn)骨修復(fù)和再生方面的作用。她發(fā)現(xiàn)，作用于A2B受體的生化腺苷在促進(jìn)骨骼生長方面起著特別重要的作用。理所當(dāng)然地說，缺乏這種化學(xué)物質(zhì)可能會在骨質(zhì)疏松癥的發(fā)展中發(fā)揮作用，所以Varghese決定找出答案。

在這項研究中，Varghese和她的研究小組研究了將卵巢切除以模仿絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥的小鼠。他們研究了兩種酶的表達(dá)水平，這兩種酶有助于產(chǎn)生腺苷以及腺苷在細(xì)胞間傳播的水平。正如預(yù)測的那樣，他們發(fā)現(xiàn)老鼠缺乏雌激素會導(dǎo)致所有三只雌激素直線下降。

研究人員接著進(jìn)行了測試，看看增加小鼠體內(nèi)腺苷水平是否有助于逆轉(zhuǎn)這種疾病的破壞作用。但是，他們注射了一種由拜耳公司生產(chǎn)的非荷爾蒙小分子，而不是泵入腺苷，激活了A2B受體。

“收到這種藥物的小鼠完全治愈了，”瓦格塞說。“他們的骨骼與沒有骨質(zhì)疏松癥的對照組一樣健康。”

雖然能夠逆轉(zhuǎn)骨質(zhì)疏松癥的藥物靶標(biāo)的發(fā)現(xiàn)令人興奮，但是創(chuàng)造一種能夠在沒有副作用的情況下激活它的小分子藥物是一項艱巨的任務(wù)。腺苷在整個身體中自然產(chǎn)生，并具有許多作用，例如調(diào)節(jié)神經(jīng)元和調(diào)節(jié)血液流向各種器官。研究人員不能簡單地將一堆它倒入血液中以阻止骨質(zhì)降解而沒有副作用。

但隨著A2B受體的確定，Varghese和其他人可以開始尋找將激活劑運送到骨骼而不會淹沒身體其他部位的方法。例如，Varghese的一名學(xué)生開始研究將腺苷樣分子束縛到靶向骨組織的載體上的方法。她的實驗室還在尋找一種可以直接將受過生長支持的藥物輸送到受損或骨折的繃帶。

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