分享至
华裔博士：关键蛋白促骨生长
佐治亚州健康科学大学GHSU的研究人员研发出一种新型小鼠模型，这种小鼠通过一种关键蛋白的治疗能增加骨组织的生长，这将有利于研发治疗如类风湿关节炎之类炎症性疾病的新药物。
领导这一研究的是GHSU分子医学和遗传学研究所华裔科学家石兴明(Xingming Shi，音译)博士，他表示，常用于治疗此类疾病的药物主要是糖皮质激素类药物，这种药物能通过关闭机体的抗发炎应答起作用，但同时也会打开导致骨流失的其它途径，其结果就会引起骨质疏松症和骨髓脂肪的积累。
决定机体骨组织的生成而不是脂肪组织生成的一个关键因素是一种称为GILZ的蛋白质，骨组织的生成和脂肪组织的生成是两个逆平行的路径，换句话说，如果阻断脂肪组织的生成你就能获得更多的骨组织。此前石博士研究组发现短效蛋白GILZ在骨组织生成与脂肪组织生成两种路径中间起转化调节作用，这有助于长效治疗骨质疏松症和肥胖症，甚至是其他疾病。
骨质和脂肪来自同一起源，两者均来自间充质干细胞。随着时间的推移，抗炎糖皮质激素发挥强大的作用，骨质流失，脂肪沉积。在衰老过程中，骨髓微环境发生改变，骨质生成和脂肪生成间的平衡状态被打破，结果导致更多脂肪沉积。糖皮质激素的副作用之一是：体重增加，骨质流失，糖皮质激素一般被用于治疗关节炎，哮喘，传染性疾病和器官移植。有意思的是，糖皮质激素能短时间诱导产生大量的GILZ。 GILZ可抑制转录蛋白PPARã2(PPARã2与CCAAT/enhancer-binding蛋白一样可开启脂肪合成基因)。GILZ与 PPARã2的调节区域作用的路径在石博士的此前文章中有详细描述。
而最新这项研究中，石博士实验室研究生潘国栋(Guodong Pan，音译)与其他研究人员在小鼠上复制了这项工作，潘荣获了今年美国骨骼与矿物质研究协会青年学者奖。
“骨组织和脂肪组织途径之间存在相互关联，所以我们需要找到干扰脂肪组织生产途径的关键所在，这些途径会促进骨组织生长，”石博士说。
研究证明GILZ能调控糖皮质激素的抗炎症应答，并且也参与了骨组织生长，这种蛋白能通过抑制细胞调节脂肪生长方式，开启促脂肪生长基因来达到干扰的目的，石博士说，“当你永久表达GILZ的时候，脂肪途径被抑制，因此身体就会选择生长骨组织。”
“我们发现，当我在这些小鼠中过表达这种蛋白的时候，就会促进骨形成，这支持了我们原来的假设――GILZ介导机体对糖皮质激素的应答反应，促进骨骼的生长。”事实上，这个转基因小鼠的骨密度和骨骼体积会显著增加。
“这意味着GILZ可以作为一种有潜力的新型抗炎药物，帮助那些受到糖皮质激素治疗有害影响的患者。
这一研究组长期的目标是研发类GILZ药丸，用于消炎和保护甚至增加骨组织。
