Sci Adv | 激素预治疗逆转骨关节炎！甲状旁腺激素展现惊人潜力，为非手术疗法开辟新径

骨关节炎（OA，Osteoarthritis）的治疗常常因为缺乏有效的非手术干预措施减缓疾病进展而受到限制。

近日，一篇发表在国际杂志Science Advances上题为“PTH treatment before cyclic joint loading improves cartilage health and attenuates load-induced osteoarthritis development in mice”的研究报告中，来自康乃尔大学等机构的科学家们通过研究发现，应用甲状旁腺激素（parathyroid hormone）进行预处理或能帮助改善机体的软骨健康并减缓骨关节炎的发生，甲状旁腺激素是一种常用于增加机体骨量从而预防骨质疏松症的激素。

文章中，研究人员还识别出了特殊的基因表达特征，其或能被潜在用来检测退行性关节疾病的早期发作。研究者Marjolein van der Meulen博士表示，我们擅长探索力学在骨骼中扮演的角色，并揭示了骨骼肌系统（包括骨骼、软骨和关节等）如何对负荷做出反应，同时也能应用一种技术来施加重量并压迫小腿和膝关节。

负荷是一件喜忧参半的事情，因为其会增加骨量，所以能被用来治疗骨质疏松症。但同时，负荷会损伤关节中的软骨，类似于骨关节炎中所观察到的退化表现。目前研究人员越来越多地关注骨骼在这种类型的关节损伤发生中所扮演的重要角色。

这项最新研究中，研究人员进行了两个步骤的过程，首先他们利用甲状旁腺激素（一种治疗骨质疏松症的疗法）来每天对小鼠进行预处理，从而在8周的时间内增加动物机体的骨量；在第二阶段，研究人员每天对小鼠的胫骨施加负荷，并利用另一种骨质疏松症疗法—阿仑膦酸钠（alendronate），这种药物实际上能在6周时间内关闭骨骼自我更新再生的能力，这一过程称之为重塑（remodeling）。

研究者Van der Meulen表示，骨骼是一种能持续翻转更新的组织，细胞会不断移除骨质并利用新骨进行替代，随着机体年龄增长，这一过程就会变得不太有效，重新植入的骨质也会减少。一些FDA批准的骨质疏松症药物能通过关闭这种天然的转换过程来发挥作用，所以你并不会失去骨量，那么是否我们能阻断骨骼的反应能力呢？这是否会进一步影响膝关节损伤的发生？

甲状旁腺激素疗法或能帮助减缓人类骨关节炎的进展

图片来源：Science Advances (2024). DOI:10.1126/sciadv.adk8402

研究人员发现，甲状旁腺激素能直接改善软骨健康并减缓损伤的发生，而阿仑膦酸钠则能减少与骨关节炎发生相关的软骨下骨（subchondral bone）的改变。即使经过了6周的损伤，8周的预处理效果仍然非常大，甲状旁腺激素不仅仅会增加骨量，而且其还能作用于软骨。8周处理后，小鼠机体的软骨变厚了，这是研究人员并未预料到的，因为较厚的软骨能为关节提供额外保护，抵抗损伤。

随后研究人员重复了这一实验，并利用转录组学技术揭示了从小鼠软骨、骨骼和淋巴结中分离的RNA所发生的基因表达状况，关节的损伤会反映在早期转录组的变化中，而且这些疗法的联合或许会导致免疫信号的早期调节。

研究者Ziemian说道，联合疗法对软骨损伤基因及免疫基因表达的显著调节，揭示了治疗机制的新维度，预示着免疫调节可能是骨关节炎治疗的关键途径。

该研究不仅为骨关节炎患者带来了新的希望，更令人鼓舞的是，所涉及的PTH疗法已获FDA批准，只需跨领域应用即可。未来，科学家们将进一步探索PTH能否逆转已存在的骨关节炎损伤，并基于特定基因特征，推动早期诊断技术的开发，为骨关节炎患者开启个性化、精准治疗的新篇章。

综上所述，这项研究不仅为骨关节炎治疗领域带来了革命性的视角转变，更强调了软骨下骨修饰疗法在延缓疾病进展中的潜在价值，为数亿饱受骨关节炎折磨的患者点亮了康复的希望之光。

参考文献：

ADRIEN Y. ANTOINETTE,SOPHIA N. ZIEMIAN,ALLISON R. BROWN, et al. PTH treatment before cyclic joint loading improves cartilage health and attenuates load-induced osteoarthritis development in mice, Science Advances (2024). DOI:10.1126/sciadv.adk8402