亚利桑那大学图森医学院的研究人员发现，一种能改善多发性硬化症患者行走能力的药物，或可使骨折愈合速度显著加快。这项发现不仅深化了对骨愈合相关因子的理解，还为开发新的治疗方案打开了可能性。
"许多人的骨折愈合过程缓慢，这对生活会产生数月甚至多方面的影响。人们不仅会失去工作时间，与家人朋友的日常活动也会受到干扰，"资深作者John Elfar医学博士指出，他是亚利桑那大学骨科手术系教授兼系主任。"这种药物可能改变这一现状。"
Elfar与系内助理教授Prem Kumar Govindappa博士合作的临床前研究表明，使用4-氨基吡啶（4-AP）治疗后，实验组小鼠腿部骨折的愈合速度和骨强度均优于对照组。该研究成果发表在《骨与关节外科杂志》上。
"接受4-AP治疗的小鼠骨折愈合更快且骨强度更高，"Elfar表示，他同时也是该校BIO5研究所成员。"我们观察到新生骨量增加且中间软骨减少，这意味着骨愈合过程被加速。"
这种药物已被批准用于慢性神经系统疾病治疗，其作用机制是通过改善大脑和脊髓向四肢传递信号的能力来辅助行走。研究团队还发现，接受4-AP治疗后骨量和承重能力得到改善。胶原沉积和骨矿化——骨愈合过程中两个必要环节——也显著增强。
胶原蛋白构成了骨骼的结构基础。在骨矿化过程中，钙和磷酸盐等矿物质与新生骨基质结合，使骨骼得到强化和硬化。"我们发现4-AP治疗后，骨强度的各项精细测量指标都有提升，"Elfar指出。
"我们还在骨折部位的成骨细胞中检测到更多BMP2蛋白，这再次印证了4-AP具有加速骨愈合的潜力。"
当科学家在培养皿中用4-AP处理人类骨细胞时，观察到骨形态发生蛋白（BMP2）产量增加。这种临床应用的骨生成物质能够促进干细胞转化为成骨细胞——新骨形成的必需细胞。
研究团队还测量了4-AP对实验室培养的人骨髓间充质干细胞和成骨细胞的影响。结果显示，4-AP不仅促进干细胞向成骨细胞转化，还增强了后者迁移和生长的能力，而这两者都是愈合过程的关键环节。
Elfar强调，4-AP通过激活BMP2基因和蛋白质活性促进骨愈合的机制至关重要。"BMP2是人体自然产生的加速骨愈合的激素，"他说。
BMP2已被证实可调节骨愈合过程，并被批准用于包括脊柱融合和上颌窦重建手术等特定医疗程序。不过人工合成版本可能会导致骨吸收和颈椎肿胀等副作用。找到激发人体自然产生BMP2的方法，有助于提升骨愈合效果同时规避这些问题。
此前研究已显示4-AP可防止神经损伤小鼠模型中的骨质和肌肉流失。类似地，研究者还观察到该药物对伤口、神经和肢体损伤的治疗效果。
研究团队计划最终在临床试验中测试4-AP在人体骨愈合中的应用潜力。他们同时希望进一步厘清该药物对BMP2生成的影响，并更广泛地研究其对骨愈合生物学机制的作用。
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