南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院副教授郭保生、教授蔣青團隊與教授石云團隊發(fā)現(xiàn)了骨腦軸代謝紊亂加速病理狀態(tài)下認知功能損傷的新調(diào)控機制，這是國際上首次發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)疏松可加速認知功能衰退，為臨床治療阿爾茲海默癥等提供新思路。日前，相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《自然—代謝》。

老年增齡和阿爾茨海默病進展中，骨組織中骨細胞特異性分泌的骨硬化蛋白通過血-腦屏障，抑制中樞神經(jīng)元Wnt通路而上調(diào)BACE1的表達。課題組供圖

該研究發(fā)現(xiàn)骨細胞源性Sclerostin可以通過血腦屏障抑制Wnt/β-catenin通路，加重衰老和阿爾茲海默癥進展過程中的認知能力下降。該成果不僅揭示了骨腦軸代謝紊亂在阿爾茲海默癥等疾病過程中認知功能損傷的機制，也豐富了器官之間相互調(diào)控的理論基礎(chǔ)，為臨床治療阿爾茲海默癥等神經(jīng)退行性疾病提供新的思路。

“我們在臨床上經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，老年人尤其是女性因為骨質(zhì)疏松導(dǎo)致骨折，同時也伴隨認知功能下降等問題。”蔣青介紹，當(dāng)人體骨質(zhì)疏松后，骨骼會釋放一種東西，也就是骨硬化蛋白?；颊哐簷z測結(jié)果顯示，骨硬化蛋白成分增多，在腦脊液檢測里，骨硬化蛋白濃度也顯著上升?！搬槍@一現(xiàn)象，我們立刻展開進一步研究。”

“我們的研究成果表明，對于健康的老年人而言，骨硬化蛋白進入大腦后會損傷認知功能，如果是老年癡呆患者，則會進一步加重他的病情?！笔Y青表示近年來的研究發(fā)現(xiàn)阿爾茲海默病進展過程中的認知功能損傷和骨代謝異常具有顯著相關(guān)性?！暗牵琴|(zhì)疏松是否會對人的大腦有影響，損傷我們的認知功能，它們之間是否有內(nèi)在關(guān)聯(lián)，國際上一直未有一個明確的解釋，我們的研究成果在國際上是第一次發(fā)現(xiàn)。”

實際上，骨骼除了具有運動、支持的作用外，其作為一種非典型內(nèi)分泌器官，在維持機體穩(wěn)態(tài)平衡中起到重要作用。該團隊研究發(fā)現(xiàn)，在認知功能保持正常的住院患者中，隨年齡增長，腦脊液中sclerostin濃度顯著上升。此外，Wnt/β-catenin信號在阿爾茨海默癥的發(fā)病機制中起到重要作用，并驗證了相關(guān)結(jié)論。

德累斯頓工業(yè)大學(xué)內(nèi)分泌科教授Lorenz Hofbauer 在同期發(fā)表的研究簡報中評價，“這是一篇出色的論文，提供了令人信服的實驗證據(jù)，闡明了骨細胞源性sclerostin蛋白在神經(jīng)退行性疾病中的作用及其機制，證明用于治療嚴重骨質(zhì)疏松癥的sclerostin中和抗體具有治療阿爾茨海默癥的潛能?！?/p>

南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院博士研究生石天舒、沈思虞和施勇為論文的共同第一作者，郭保生、蔣青和石云為文章通訊作者。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s42255-024-00989-x

來源：中國科學(xué)報