综述:GLP-1激动剂对肌肉骨骼健康及骨科治疗的影响

【字体: 时间:2025年05月16日 来源:Current Reviews in Musculoskeletal Medicine 2.9

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  这篇综述深入探讨了胰高血糖素样肽-1受体激动剂(GLP-1RAs)在肌肉骨骼系统中的多重作用机制,包括调节骨代谢(BMD)、改善骨骼肌组成(减少脂肪浸润)及抑制关节炎症(OA)。通过整合临床前与临床证据,文章揭示了GLP-1RAs在骨科实践中减轻肥胖/糖尿病相关并发症(如骨折风险、关节置换术预后)的潜力,同时指出需进一步研究其长期影响。

  

GLP-1受体激动剂与肌肉骨骼健康

引言
全球肥胖和2型糖尿病(T2DM)的流行显著增加了骨科疾病的负担,包括围手术期感染、骨愈合延迟和肌肉功能受损。胰高血糖素样肽-1受体激动剂(GLP-1RAs)最初用于血糖控制,但其减重和抗炎作用为肌肉骨骼健康提供了新视角。

GLP-1受体激动剂
GLP-1RAs(如司美格鲁肽semaglutide、利拉鲁肽liraglutide)通过激活肠道L细胞分泌的GLP-1受体(GLP-1R),调节胰岛素/胰高血糖素分泌,延缓胃排空并增强饱腹感。GLP-1R广泛分布于骨、软骨和肌肉组织,提示其直接作用于肌肉骨骼系统。

骨结构与代谢
热量限制性减重通常伴随骨密度(BMD)下降,但GLP-1RAs可能通过双重机制抵消这一效应:

  • 促骨形成:上调成骨细胞标志物(Runx2、ALP、Col1A1),抑制硬化蛋白(sclerostin)表达。
  • 抑骨吸收:通过甲状腺C细胞增加降钙素分泌,降低核因子κB配体(RANKL)/骨保护素(OPG)比值。
    临床数据显示,GLP-1RAs治疗6个月可改善腰椎和股骨颈BMD,但非糖尿病人群中可能因机械负荷减少而出现皮质骨孔隙率增加。

骨骼肌结构与功能
尽管GLP-1RAs导致瘦体重减少(占减重比例的25-40%),但MRI研究显示其能降低肌肉脂肪浸润(如大腿肌肉脂肪减少2.87%),并促进Ⅰ型肌纤维形成,增强线粒体功能。动物模型中,GLP-1R激活可逆转肥胖相关的肌纤维萎缩,但长期超治疗剂量可能抑制肌生成分化。

软骨与关节炎症
GLP-1R存在于软骨细胞和滑膜组织中,其激动剂通过以下途径缓解骨关节炎(OA)进展:

  • 抗炎:抑制TNF-α、IL-6、IL-1β及基质金属蛋白酶(MMP-3/13、ADAMTS4/5)。
  • 抗氧化:减少活性氧(ROS)和内质网应激,保护软骨细胞凋亡。
    临床试验中,司美格鲁肽显著降低膝关节OA患者的疼痛评分,但利拉鲁肽未显示类似效果,可能与人群BMI差异有关。

骨科临床意义

  • 骨折风险:Meta分析显示GLP-1RAs(尤其是利拉鲁肽)可降低52周以上治疗的骨折风险,但结果因药物类型和部位而异。
  • 关节置换术:GLP-1RAs使用者术后假体周围感染(PJI)和再入院率降低,但可能增加心肌梗死(MI)和急性肾损伤(AKI)风险。
  • 围手术期注意:GLP-1RAs延迟胃排空,需术前停药1-4周以避免误吸。

结论
GLP-1RAs通过代谢调控和直接组织作用改善肌肉骨骼健康,但其长期影响仍需更多高质量研究验证。结合运动干预可能优化骨和肌肉保护效果,为骨科个体化治疗提供新策略。

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