甲状旁腺激素治疗有助于延缓骨关节炎的发展

康奈尔大学的研究人员发现，预先使用甲状旁腺激素（通常用于增加骨质疏松症患者的骨量）进行治疗，可能有助于改善软骨健康并减缓骨关节炎的进展。

该团队由康奈尔大学工程学院詹姆斯 M. 和玛莎麦考密克生物医学工程学院院长 Marjolijn van der Meulen 领导，他们还确定了可能用于早期检测退行性关节病的基因表达特征。

该研究结果发表在《科学进展》杂志上。文章的共同作者是 Adrien Antoinette 和 Sofia Zimyan。

Van der Meulen 专门研究力学在骨骼中的作用以及肌肉骨骼系统（骨骼、软骨、关节）如何通过对小腿和膝关节的负重和压缩技术来应对负荷。

负重训练有利有弊。它可以增加骨量，可以作为治疗骨质疏松症的一种方法。同时，负重训练也会损伤关节软骨，类似于骨关节炎的退化。范德梅伦和她的实验室越来越关注骨骼在关节损伤发展中的作用。

在这项新研究中，研究团队进行了一个两步过程。首先，他们每天给小鼠注射甲状旁腺激素（一种用于治疗骨质疏松症的处方药），以增加小鼠的骨量，持续八周。在第二阶段，研究团队每天对小鼠的胫骨施加负重压力，并使用另一种骨质疏松症药物阿仑膦酸钠，这种药物可以有效抑制骨骼的自我修复（重塑）能力，持续六周。

图中显示了6周每日负重和治疗后软骨损伤程度，并与无负重且无软骨损伤的对照组膝盖进行了比较。软骨呈红色，骨骼呈蓝绿色。总体而言，负重前用甲状旁腺激素预处理，负重期间用阿仑膦酸钠治疗的组软骨损伤（红色染色组织损失）最少，软骨保存效果最佳。来源：Science Advances (2024)。DOI：10.1126/sciadv.adk8402

研究人员发现甲状旁腺激素直接改善软骨健康并减缓损伤进展，而阿仑膦酸钠则减少与骨关节炎相关的软骨下骨变化。

“即使在损伤六周后，八周预处理的效果仍然显著。PTH的作用不仅仅是增加骨量，因为事实证明它也影响软骨，”van der Meulen说。“八周后，小鼠的膝盖软骨变厚了，这是出乎意料的。较厚的软骨可能可以防止进一步的关节损伤。”

研究团队重复了该实验，并利用转录组学分析了从小鼠软骨、骨骼和淋巴结中提取的RNA的基因表达。关节损伤在早期转录组学变化中有所体现，两种治疗方法共同作用，导致了免疫信号的早期调节。

“基因表达表明，两种药物联合使用对降低与软骨损伤相关的基因表达，特别是改变免疫基因的表达有最大的效果，”Zimyan 说。

下一步是确定甲状旁腺激素治疗是否可以减缓甚至逆转骨关节炎的进展，并利用基因特征开发该疾病的早期诊断方法。

“这些结果表明，这些治疗方法可能对人类也有效。好消息是，这些治疗方法已经获得FDA批准，尽管并非用于此用途，”范德梅伦说。