糖尿病患者為何容易骨折

我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)破解“糖骨悖論”

糖尿病患者為何容易骨折？權(quán)威醫(yī)學(xué)期刊《細(xì)胞報(bào)告醫(yī)學(xué)》（Cell Reports Medicine）近日在線刊登了上海大學(xué)、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院、南通大學(xué)附屬醫(yī)院聯(lián)合科研團(tuán)隊(duì)的最新發(fā)現(xiàn)，為相關(guān)藥物和新型檢測(cè)設(shè)備研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

論文通訊作者、上海大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院院長(zhǎng)蘇佳燦教授介紹，醫(yī)學(xué)上有一個(gè)“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(shí)骨頭很脆弱，容易骨折。這是什么原因呢？醫(yī)學(xué)界和科學(xué)界一直沒有定論。

為此，我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)糖尿病小鼠實(shí)驗(yàn)，解開了這個(gè)謎團(tuán)。他們對(duì)這些小鼠進(jìn)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(qiáng)度會(huì)下降?！叭绻压穷^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?！碧K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(huì)逐漸分離，分布越來(lái)越紊亂，導(dǎo)致骨頭的脆性增加。”

科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者體內(nèi)會(huì)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(guò)量的糖與蛋白質(zhì)結(jié)合的產(chǎn)物，它會(huì)破壞人體內(nèi)的組織細(xì)胞，加速人體的衰老，并導(dǎo)致很多慢性退化性疾病。對(duì)骨健康而言，AGEs也是破壞者，會(huì)讓骨膠原蛋白糊在一起，使得鈣鎂礦物質(zhì)無(wú)法正常填充其中，從而破壞骨頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其變得又硬又脆。

小鼠實(shí)驗(yàn)中，科研團(tuán)隊(duì)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(fù)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(diǎn)。這個(gè)團(tuán)隊(duì)的下一步研究計(jì)劃，是構(gòu)建糖尿病骨病類器官模型，在實(shí)驗(yàn)室里模擬疾病過(guò)程，找到AGEs破壞骨骼的更多“作案細(xì)節(jié)”，爭(zhēng)取以此為靶點(diǎn)篩選出相關(guān)新藥。

他們要構(gòu)建的類器官，是利用成體干細(xì)胞或多能干細(xì)胞進(jìn)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(shí)的器官，并能進(jìn)行長(zhǎng)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(gè)目標(biāo)是研發(fā)新型檢測(cè)設(shè)備。目前，臨床上主要通過(guò)測(cè)量骨密度來(lái)評(píng)估骨質(zhì)，但這項(xiàng)研究表明，糖尿病患者的骨密度看似正常，但其實(shí)骨頭的內(nèi)在結(jié)構(gòu)和礦化質(zhì)量可能已出現(xiàn)問(wèn)題。因此，蘇佳燦認(rèn)為可利用先進(jìn)影像技術(shù)開發(fā)一款新的儀器，用它檢測(cè)骨頭內(nèi)部的精細(xì)結(jié)構(gòu)，讓醫(yī)生能綜合判斷患者的骨骼健康狀況。（記者 俞陶然）

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