研究表明，人体内存在着一种关键的骨骼强化机制，可以针对性地用于治疗骨弱化疾病——骨质疏松症。
由德国莱比锡大学和中国山东大学科学家领导的2025年研究识别出细胞受体GPR133（也称为ADGRD1）对于骨密度至关重要，它通过成骨细胞（即造骨细胞）发挥作用。
此前，GPR133基因的变异已被发现与骨密度相关，这促使研究人员将注意力转向该基因编码的蛋白质。
研究团队对小鼠进行了实验，这些小鼠要么缺乏该基因，要么可以通过一种名为AP503的化学物质激活该基因。
在缺乏GPR133基因的情况下，小鼠骨骼脆弱，表现出类似骨质疏松症的症状。然而，当受体存在并被AP503激活时，骨骼生成和强度得到了改善。
观看下方视频了解研究结果摘要：
莱比锡大学的生物化学家Ines Liebscher在去年公布结果时表示：“通过使用AP503——这种物质最近通过计算机辅助筛选被发现是GPR133的刺激剂——我们能够显著增强健康小鼠和骨质疏松小鼠的骨骼强度。”
在这些实验中，AP503就像一个生物按钮，使成骨细胞更加活跃。研究人员还证明，它可与运动协同作用，进一步强化骨骼。
认识到GPR133细胞受体是维持小鼠骨骼强壮的关键环节，这是一个重要发现。尽管结果基于动物模型，但人体内的基本过程很可能类似。
Liebscher说：“如果该受体因基因变化而受损，小鼠会在幼年时就表现出骨密度下降的迹象——类似于人类的骨质疏松症。”
激活GPR133后（左侧），成骨细胞（橙色）占主导地位。（Biorender, Ines Liebscher）
骨质疏松症是一种严重的疾病，影响着全球数百万人。虽然现有疗法可以减缓疾病进展，但无法逆转或治愈。
现有疗法也往往伴有高风险副作用（如增加其他疾病风险）或随时间推移效果降低。
事实上，影响骨骼强度的因素众多，这为科学家找到预防骨质疏松症等问题并促进健康老龄化的方法提供了广阔空间。
2024年，科学家开发出一种基于血液的植入物，可增强这一机制用于更大的修复项目：骨折。当皮肤组织受伤时，血液开始凝固，作为愈合过程的一部分。
这项国际研究团队将这种植入物称为“生物合作再生”材料：它利用合成肽来改善血液凝固时自然形成的屏障的结构和功能。
在对大鼠的测试中，这种凝胶状物质（可3D打印）能有效修复骨骼损伤。如果能够适应并放大用于人类，它将在增强人体自然愈合过程方面具有巨大潜力。
英国诺丁汉大学的生物医学工程师Cosimo Ligorio在2024年研究发表时表示：“能够轻松、安全地将人的血液转变为高度再生的植入物，这非常令人兴奋。血液基本上是免费的，并且可以从患者体内以相对较高的容量轻松获取。”
实验室中创造的基于血液的植入物材料样品。（University of Nottingham）
科学家们长期以来一直对利用人体自然修复过程来改善医疗治疗感兴趣——无论是增强免疫系统，还是用合成成分增强天然材料。
我们的身体在修补损伤方面非常聪明，但这些修复过程有时会不堪重负，并且随着衰老的磨损而效果下降。
该领域最近的另一项发现是，在雌性小鼠中发现了一种新激素，它能够促使骨骼变得异常强壮和致密。
在2024年发表的另一项研究中，由加利福尼亚大学旧金山分校研究人员领导的团队识别出一种名为母体脑激素（MBH）的激素，在雄性和雌性小鼠的测试中，它似乎能提高骨密度、骨量和骨强度。
哺乳期间，MBH（红色）出现在雌性大脑的神经元中，紧邻其他细胞（称为tanycytes，蓝色）。（Ingraham Lab）
加州大学戴维斯分校的干细胞生物学家Thomas Ambrosi在结果公布时解释说：“当我们测试这些骨骼时，发现它们比平常强壮得多。我们以前从未通过任何其他策略实现这种程度的矿化和愈合效果。”
尽管许多突破目前仅在动物身上得到验证，尚未在人体中进行测试，但未来骨强化药物的前景看起来非常光明。
2025年研究的作者希望，未来的疗法可用于强化已经健康的骨骼，并将退化的骨骼重新恢复到完全强度，例如正在经历更年期的女性骨质疏松症患者。
莱比锡大学的分子生物学家Juliane Lehmann表示：“新证明的骨骼同步强化再次凸显了该受体在老龄化人群医学应用中的巨大潜力。”
该研究发表在《信号转导与靶向治疗》期刊上。
本文的早期版本发表于2025年9月。
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