記者 俞陶然

  糖尿病患者為何容易骨折？權(quán)威醫(yī)學期刊《細胞報告醫(yī)學》（Cell Reports Medicine）近日在線刊登了上海大學、上海交通大學醫(yī)學院附屬新華醫(yī)院、南通大學附屬醫(yī)院聯(lián)合科研團隊的最新發(fā)現(xiàn)，為相關藥物和新型檢測設備研發(fā)奠定了基礎。

  論文通訊作者、上海大學轉(zhuǎn)化醫(yī)學研究院院長蘇佳燦教授介紹，醫(yī)學上有一個“糖骨悖論”，即很多糖尿病患者的骨密度比健康的人還高，但其實骨頭很脆弱，容易骨折。這是什么原因呢？醫(yī)學界和科學界一直沒有定論。

  為此，我國科研團隊通過糖尿病小鼠實驗，解開了這個謎團。他們對這些小鼠進行了全方位的骨質(zhì)體檢，發(fā)現(xiàn)在其骨骼內(nèi)部，骨膠原蛋白和鈣鎂礦物質(zhì)排列混亂，大量鈣鎂礦物質(zhì)沉積在骨膠原纖維外面，像一片亂糟糟的建筑工地，難怪骨強度會下降。“如果把骨頭比作建筑，那么骨膠原蛋白好比鋼筋，鈣鎂礦物質(zhì)好比水泥。”蘇佳燦解釋，“人或小鼠得了糖尿病后，骨頭里的鋼筋和水泥就會逐漸分離，分布越來越紊亂，導致骨頭的脆性增加。”

  科研團隊進一步研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者體內(nèi)會大量積累一種名為“晚期糖基化終產(chǎn)物（AGEs）”的有害物質(zhì)。這是過量的糖與蛋白質(zhì)結(jié)合的產(chǎn)物，它會破壞人體內(nèi)的組織細胞，加速人體的衰老，并導致很多慢性退化性疾病。對骨健康而言，AGEs也是破壞者，會讓骨膠原蛋白糊在一起，使得鈣鎂礦物質(zhì)無法正常填充其中，從而破壞骨頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，導致其變得又硬又脆。

  小鼠實驗中，科研團隊使用AGEs抑制劑，改善了糖尿病小鼠的骨骼微觀結(jié)構(gòu)，恢復了骨骼韌性。這意味著，AGEs很可能是治療糖尿病骨病的潛在靶點。這個團隊的下一步研究計劃，是構(gòu)建糖尿病骨病類器官模型，在實驗室里模擬疾病過程，找到AGEs破壞骨骼的更多“作案細節(jié)”，爭取以此為靶點篩選出相關新藥。

  他們要構(gòu)建的類器官，是利用成體干細胞或多能干細胞進行體外三維培養(yǎng)，所形成的具備一定空間結(jié)構(gòu)的組織類似物。類器官的“類”字意味著它們并不是真的人體器官，但可以在結(jié)構(gòu)與功能上模擬真實的器官，并能進行長期穩(wěn)定的傳代培養(yǎng)。

  除了研發(fā)新藥，構(gòu)建糖尿病骨病類器官模型的另一個目標是研發(fā)新型檢測設備。目前，臨床上主要通過測量骨密度來評估骨質(zhì)，但這項研究表明，糖尿病患者的骨密度看似正常，但其實骨頭的內(nèi)在結(jié)構(gòu)和礦化質(zhì)量可能已出現(xiàn)問題。因此，蘇佳燦認為可利用先進影像技術(shù)開發(fā)一款新的儀器，用它檢測骨頭內(nèi)部的精細結(jié)構(gòu)，讓醫(yī)生能綜合判斷患者的骨骼健康狀況。