编辑推荐：
金黄色葡萄球菌（S. aureus）骨髓炎导致的骨丢失治疗困难，机制不明。研究人员以 γ- 辐照灭活的 S. aureus 模拟炎症，发现 COX-2 表达上调。COX-2 抑制剂塞来昔布可缓解骨丢失，为治疗该疾病提供新策略。
在医学领域，金黄色葡萄球菌（S. aureus）引发的骨髓炎是个棘手的难题。这种疾病不仅会造成局部炎症性骨破坏，还会引起全身性骨骼问题，增加远处骨折的风险。然而，慢性感染导致全身性骨质疏松的具体机制却一直是个谜团，这也使得相关治疗难以取得突破性进展。为了攻克这一难题，南方医科大学南方医院的研究人员展开了深入研究，相关成果发表在《Molecular Medicine》上。
研究人员为了模拟骨髓炎的持续炎症状态，同时排除细菌分泌的毒力因子的干扰，采用了 γ- 辐照灭活的金黄色葡萄球菌（IKSA）。他们用到了多种技术方法，包括收集患者和小鼠样本进行分析、构建小鼠动物模型、利用微 CT 分析小鼠骨骼结构、通过组织学和免疫组化染色观察细胞变化、采用 RNA 测序（RNA-seq）分析基因表达以及运用流式细胞术检测细胞比例等。
研究结果如下：
- IKSA 导致小鼠骨丢失：通过微 CT 成像、H&E 染色、免疫组化染色和 TRAP 染色等研究发现，IKSA 抑制骨形成、刺激骨吸收，从而导致小鼠骨丢失。比如，IKSA 处理的小鼠骨小梁体积分数（BV/TV）、骨小梁数量（Tb. N）等指标显著降低，而破骨细胞数量明显增加。
- 转录组分析揭示相关分子变化：对小鼠股骨进行转录组分析，发现与免疫系统功能、反应和调节相关的基因表达增加。其中，COX-2（Ptgs2）等 5 个基因在免疫细胞中表达上调，且 COX-2 的表达可能参与调节骨代谢。
- COX-2 在免疫细胞中表达上调：免疫组化染色和流式细胞术分析显示，IKSA 感染小鼠骨髓细胞中 COX-2 表达显著增加，且中性粒细胞、巨噬细胞和髓源性抑制细胞（MDSCs）等免疫细胞比例也显著上升，这些免疫细胞中 COX-2 表达同样升高。
- 塞来昔布缓解骨丢失：用 COX-2 选择性抑制剂塞来昔布处理 IKSA 感染小鼠，微 CT 成像、H&E 染色等结果表明，塞来昔布能有效缓解骨丢失，增加骨小梁质量，减少破骨细胞数量。
- 塞来昔布调节免疫细胞：塞来昔布能调节 IKSA 小鼠骨髓免疫细胞数量和炎症反应。它可抑制 MDSCs 和中性粒细胞的扩增，增加巨噬细胞比例，还能逆转部分炎症相关基因的表达变化。
- COX-2 在患者和小鼠中表达上调：在金黄色葡萄球菌骨髓炎患者和小鼠的骨髓样本中，COX-2 表达均显著上调，且金黄色葡萄球菌感染免疫细胞后，COX-2 表达也会升高。
研究结论表明，COX-2 可能是介导金黄色葡萄球菌诱导的骨髓炎骨丢失的关键分子靶点。COX-2 抑制剂塞来昔布有望通过调节骨髓免疫细胞数量和炎症反应，预防金黄色葡萄球菌骨髓炎相关的骨丢失。这一研究为治疗该疾病提供了新的潜在策略，不过也存在一些争议和待探索的方向。比如，COX-2 抑制剂对骨折愈合有不良影响，但在骨髓炎中却可能有骨保护作用，这种差异可能与临床病情不同有关。此外，还需要进一步研究不同细菌种类对 COX-2 诱导的影响、其他 COX-2 抑制剂的效果、塞来昔布的最佳剂量和时间效应等问题。
