糖尿病患者為何容易骨折

我國科研團隊破解“糖骨悖論”

糖尿病患者為何容易骨折？權威醫學期刊《細胞報告醫學》（Cell Reports Medicine）近日在線刊登了上海大學、上海交通大學醫學院附屬新華醫院、南通大學附屬醫院聯合科研團隊的最新發現，為相關藥物和新型檢測設備研發奠定了基礎。

論文通訊作者、上海大學轉化醫學研究院院長蘇佳燦教授介紹，醫學上有一個“糖骨悖論”，即很多糖尿病患者的骨密度比健康的人還高，但其實骨頭很脆弱，容易骨折。這是什麼原因呢？醫學界和科學界一直沒有定論。

為此，我國科研團隊通過糖尿病小鼠實驗，解開了這個謎團。他們對這些小鼠進行了全方位的骨質體檢，發現在其骨骼內部，骨膠原蛋白和鈣鎂礦物質排列混亂，大量鈣鎂礦物質沉積在骨膠原纖維外面，像一片亂糟糟的建筑工地，難怪骨強度會下降。“如果把骨頭比作建筑，那麼骨膠原蛋白好比鋼筋，鈣鎂礦物質好比水泥。”蘇佳燦解釋，“人或小鼠得了糖尿病后，骨頭裡的鋼筋和水泥就會逐漸分離，分布越來越紊亂，導致骨頭的脆性增加。”

科研團隊進一步研究發現，糖尿病患者體內會大量積累一種名為“晚期糖基化終產物（AGEs）”的有害物質。這是過量的糖與蛋白質結合的產物，它會破壞人體內的組織細胞，加速人體的衰老，並導致很多慢性退化性疾病。對骨健康而言，AGEs也是破壞者，會讓骨膠原蛋白糊在一起，使得鈣鎂礦物質無法正常填充其中，從而破壞骨頭的內部結構，導致其變得又硬又脆。

小鼠實驗中，科研團隊使用AGEs抑制劑，改善了糖尿病小鼠的骨骼微觀結構，恢復了骨骼韌性。這意味著，AGEs很可能是治療糖尿病骨病的潛在靶點。這個團隊的下一步研究計劃，是構建糖尿病骨病類器官模型，在實驗室裡模擬疾病過程，找到AGEs破壞骨骼的更多“作案細節”，爭取以此為靶點篩選出相關新藥。

他們要構建的類器官，是利用成體干細胞或多能干細胞進行體外三維培養，所形成的具備一定空間結構的組織類似物。類器官的“類”字意味著它們並不是真的人體器官，但可以在結構與功能上模擬真實的器官，並能進行長期穩定的傳代培養。

除了研發新藥，構建糖尿病骨病類器官模型的另一個目標是研發新型檢測設備。目前，臨床上主要通過測量骨密度來評估骨質，但這項研究表明，糖尿病患者的骨密度看似正常，但其實骨頭的內在結構和礦化質量可能已出現問題。因此，蘇佳燦認為可利用先進影像技術開發一款新的儀器，用它檢測骨頭內部的精細結構，讓醫生能綜合判斷患者的骨骼健康狀況。（記者 俞陶然）

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