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抗骨質疏鬆藥物“上天”接受“檢驗” 未來或能造福大眾

2017年04月21日 19:59   來源:新華社   

  新華網北京4月21日新媒體專電題:抗骨質疏鬆藥物“上天”接受“檢驗” 未來或能造福大眾

  新華社“中國網事”記者喻菲

  中國神話故事《西遊記》中描述:天上一日,下界一年。研究發現,航太員在太空失重狀態下一天丟失的骨質相當於在地上一年丟失的骨質。

  4月20日,“天舟一號”貨運飛船成功發射,中國科學家將利用“天舟一號”貨運飛船的微重力環境,試驗專門為航太員開發的一種骨質疏鬆干預藥物在真實太空中的作用,未來這種藥或能讓普通人也受益。

  探索太空亦造福百姓

  4月20日成功發射的“天舟一號”,不僅要為“天宮二號”在軌補加推進劑,同時還將開展一系列科學實驗。試驗一種骨質疏鬆干預藥物在真實太空中的作用,就是其中一項。

  清華大學生命科學學院合成與系統生物學中心主任陳國強介紹,“天舟一號”帶去太空的是中國首次在太空展開試驗的對抗骨質疏鬆治療藥物3-羥基丁酸(3HB)。

  專家介紹,骨質疏鬆被稱為“無聲殺手”,早期患者無症狀,一旦出現症狀,骨鈣常常丟失達50%以上。骨質疏鬆症伴有骨脆性增加,易於發生骨折,是目前世界上絕經後婦女、中老年人中發病率、死亡率及保健費用消耗較高的疾病之一。

  隨著中國人口的日益老齡化,老年性疾病特別是骨質疏鬆症的發病率也在同步增長。科學家預計,2050年中國骨質疏鬆症病人將激增至2億多人,佔人口的13.2%。

  陳國強説,骨質疏鬆的發病率已經躍居世界各種常見病的第7位,中國現有約9000萬骨質疏鬆症患者。骨質疏鬆發生率佔60歲以上老年人的56%,在絕經後婦女中發生率更高,約為60%至70%。

  為探索太空而發展出的科學技術亦能造福普通人。類似的相關事例很多,比如尿不濕最初被發明出來是為了解決宇航員長時間在太空行走中的內急問題;而重症監護病房是應上世紀70年代對選中登月的宇航員進行健康檢測的需要而誕生的。而為航太員開發的抗骨質疏鬆藥物未來或許也能造福普通人。

  “我們希望研發的這種藥物不僅僅是給航太員使用,也能讓普通百姓用上,解決骨質疏鬆這個世界性問題。”陳國強説。

  骨質丟失:天上一日,地上一年

  研究發現,航太員在太空失重狀態下一天丟失的骨質相當於在地上一年丟失的骨質。微重力環境中,航太員每月平均有0.5%至2%的骨質丟失,特別是承重骨(跟骨、脛骨、股骨、椎骨)部位,比非承重骨(撓骨、尺骨)更加嚴重。回到地球後,航太員骨質恢復時間要長于飛行時間2至3倍,甚至不能完全恢復。

  陳國強説,正常骨組織承受重力和運動兩種刺激,兩者相結合、相互作用誘導的一系列生理、生化過程維持著骨組織的堅實結構。而太空微重力環境使航太員所受重力消失,相應的骨骼負荷減少,從而導致快速的骨質丟失乃至骨質疏鬆。

  骨質疏鬆是骨組織結構的退化過程,現今的治療辦法尚無法使這一過程逆轉。目前治療骨質疏鬆症常使用的藥物主要有:鈣劑、雌激素、維生素D、異丙氧黃酮類和二磷酸鹽類藥物等。“雖然這些藥物能夠降低骨折的幾率,在某種程度上提高骨密度,但是它們作用的確切機理至今尚未清楚,也或多或少存在一定的副作用,如有的藥物可誘發腫瘤、心血管疾病等。”陳國強説。

  此外,這些藥在地麵條件下有一定療效,但對於微重力誘導的骨質疏鬆療效並不理想。因此,亟待開發出安全、有效、副作用小的抗骨質疏鬆藥物,以減緩微重力引起的骨質流失。

  3-羥基丁酸“上天”接受“檢驗”

  陳國強介紹,3-羥基丁酸(3HB)是一種天然存在於哺乳動物體內酮體的主要成分之一,以前曾被用於治療癲癇。“我們發現這種藥物對骨形成具有促進作用,能夠促進成骨細胞增殖、分化及礦化,抑制破骨細胞的異常活化,在模擬微重力條件下作用明顯。”

  此外,3HB還能夠改善組織損傷、蛋白代謝以及代謝紊亂。同時因為3HB具有很好的穿透性並且能快速地擴散到外周組織,已有文獻報道使用外源的3HB(口服或者注射)來治療一些疾病及損傷,如出血性休克、心肌損傷、大面積燒傷和腦供氧不足、缺氧症以及缺血症等。

  陳國強説,以前作為治療癲癇藥物的3HB是化學合成的,有兩個光學異構體。而他的團隊利用微生物,也就是小小的細菌發酵製造出3HB。“利用生物製造出來的藥物,與人體內的3HB結構完全相同,因而更加安全。”

  “我們在地面模擬微重力的環境,把小鼠的後腿懸吊起來,對比服藥和未服藥的小鼠,發現未服藥的有很嚴重的骨質疏鬆,而服用了3HB的小鼠,骨質為正常。”陳國強説。

  他説,由於此次“天舟一號”不能帶動物上天,所以該項實驗對比成骨細胞樣本在使用和未使用3HB的情況下有何不同。顯微鏡拍攝的圖像可被及時傳回地面。

  “我們希望在真實的太空微重力環境下開展試驗。待獲得國家食品藥品監督管理總局的批准,就可進入臨床試驗。”陳國強説。

(責任編輯:馮虎)