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骨质疏松症是常见的骨骼代谢疾病，绝经后女性易患且骨折风险高。PTH 是一种治疗骨质疏松的药物，但疗效有 “合成代谢窗口” 限制。研究人员探究 PTH 预处理对机械加载协同效应的影响，发现 PTH 预处理能增强联合治疗效果。这为骨质疏松治疗提供新思路。
骨质疏松症作为一种常见的骨骼代谢疾病，正严重威胁着人们的健康。在美国，约有 5000 万成年人受其困扰，尤其是绝经后的女性，她们每年会遭受约 900 万次骨折，且多数骨折发生在皮质松质骨部位。目前，大多数骨质疏松治疗手段都是抗分解代谢的，只能防止骨质进一步流失。甲状旁腺激素（PTH）作为少数经美国食品药品监督管理局（FDA）批准的合成代谢骨质疏松治疗药物，能通过激活成骨细胞和骨细胞表面的 G 蛋白偶联受体 PTH1R 来调节骨细胞活性。间歇性 PTH 治疗可促进成骨细胞生成、减少成骨细胞凋亡，进而刺激骨形成、增加骨矿物质密度并降低骨折风险。
然而，PTH 治疗存在局限性。在初始骨形成增加之后，骨吸收会逐渐增多，导致治疗效果在 24 个月后达到平台期，这个有限的治疗时段被称为 “合成代谢窗口” 。因此，如何在这一窗口期内最大化骨骼生长成为亟待解决的问题。同时，机械加载（如负重运动）对骨骼具有合成代谢作用，且与 PTH 治疗具有协同效应。不过，二者联合治疗在松质骨部位的效果存在争议，而且随着年龄增长，骨骼对机械加载的反应能力下降，尤其是松质骨。基于此，为了探索更有效的治疗方法，来自康奈尔大学（Cornell University）的研究人员开展了相关研究，研究成果发表在《Bone》杂志上。
研究人员为探究 PTH 预处理对机械加载协同效应的影响，采用了一系列关键技术方法。首先建立动物模型，购买 81 只 9 周龄雌性 C57Bl/6J 小鼠，在康奈尔动物设施中适应性饲养。实验前，一只小鼠因麻醉并发症被剔除。10 周龄时，将小鼠分为不同处理组。利用组织学、免疫组化和动态组织形态计量学等技术，对近端胫骨皮质和松质骨的骨形态、骨细胞存在情况及骨形态变化进行分析。
PTH 对皮质骨和松质骨质量的影响
研究人员通过对未进行体内加载但经过 6 周 PTH 预处理的小鼠对侧肢体研究发现，PTH 增加了皮质骨质量。在干骺端，PTH 使皮质骨面积（Ct.Ar）增加 14.2%（p = 0.0007），皮质骨厚度（Ct.Th）增加 13.7%（p < 0.0001）；在骨干，Ct.Ar 虽有增加趋势但未达显著水平。相比之下，PTH 对松质骨质量的影响较小。这表明 PTH 对皮质骨质量的改变比松质骨更为明显。
PTH 预处理对联合治疗效果的影响
在后续实验中，小鼠接受为期 2 周或 6 周的循环胫骨压缩，并持续进行 PTH 或生理盐水（VEH）处理。结果显示，同时进行 PTH 治疗增强了皮质骨中负荷诱导的骨量增加，但却削弱了松质骨中负荷的作用。而 PTH 预处理进一步增加了皮质骨中负荷诱导的骨量变化，并且挽救了松质骨中负荷的效应，使相关数值恢复到 VEH 处理动物的水平。
PTH 预处理对骨细胞的影响
在骨细胞层面，无论是否进行 PTH 治疗，破骨细胞数量均随着机械加载而减少。经 PTH 预处理后，活跃成骨细胞数量增加，但机械加载对其数量无明显影响。在 2 周组中，PTH 预处理使骨形成率增加，然而 6 周后各治疗组之间骨形成率无差异。
综合以上研究结果，PTH 预处理在机械加载前对骨骼组织起到了 “启动” 作用，增强了联合治疗和加载的合成代谢反应。这一研究为骨质疏松症的治疗提供了新的策略和理论依据，有助于在 PTH 治疗的 “合成代谢窗口” 内更有效地增加骨量、降低骨折风险，对改善骨质疏松患者的治疗效果具有重要意义。同时，也为后续进一步研究骨骼代谢机制以及开发更精准的骨质疏松治疗方案奠定了基础。
