11月15日消息,英国爱丁堡大学与布里斯托大学研究团队在斑马鱼模型中发现,一类临床常用于治疗骨质疏松的双膦酸盐药物可以阻断脊柱组织的异常矿化,为椎间盘退变(IVDD)这一困扰数亿人的退行性疾病提供了"老药新用"的治疗线索。研究发表于《Communications Biology》,获得英国关节炎研究机构(Arthritis UK等)资助。

椎间盘退变是慢性腰痛的主要诱因之一,目前尚无任何药物能阻止或逆转退变进程,手术是部分重症患者唯一的长期干预手段。学界早已知晓遗传因素影响发病风险,其中编码胶原IX(collagen IX)的基因变异与早发性椎间盘疾病反复相关——这种蛋白通过支撑纤维网络维持椎间盘的结构完整。

研究团队繁育了胶原IX基因功能缺失的斑马鱼,随着鱼体衰老,其椎间隙组织出现与人类退行性脊柱疾病高度相似的病理改变:矿物质在软组织中异位沉积,脊柱逐渐僵硬,相邻椎体发生融合。关键发现是,损伤在矿化沉积出现之前就已开始——为脊柱发育提供结构支撑的底层组织先行分解,提示遗传改变通过破坏保护框架引发连锁反应。

基因活性分析揭示了数条意外的分子关联:脂肪代谢紊乱、调控细胞生长与营养响应的mTOR信号通路扰动、磷酸盐调节异常以及维生素A信号改变。干预实验中,双膦酸盐成功阻断了异常矿化沉积;限制斑马鱼进食量减少了脊柱融合发生;抑制脂肪代谢的药物同样有效——将脂肪代谢与磷酸盐调节推向未来药物靶点的位置。

需要强调的是,上述结果均在斑马鱼中获得,尚未在人体验证;限食结果也不能直接推导为人类可通过节食预防脊柱损伤。但研究同时证明了胶原IX缺失斑马鱼可作为脊柱疾病机制研究与药物筛选的可行平台,对于长期缺乏疾病修正疗法的椎间盘退变领域,双膦酸盐的再定位路径有望加速进入临床前验证。 (来源:ScienceDaily)