骨质疏松即骨质疏松症，是多种原因引起的一组骨病，骨组织有正常的钙化，钙盐与基质呈正常比例，以单位体积内骨组织量减少为特点的代谢性骨病变。

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在多数骨质疏松中，骨组织的减少主要由于骨质吸收增多所致。以骨骼疼痛、易于骨折为特征。

骨质疏松症给患者生活带来极大不便和痛若，治疗收效很慢，一旦骨折又可危及生命。

在全球，骨质疏松症每年导致890多万例骨折。

骨质疏松治疗

有效的药物治疗能阻止和治疗骨质疏松症，包括雌激素代替疗法、降钙素、选择性雌激素受体调节剂以及二磷酸盐，这些药物可以阻止骨吸收但对骨形成的作用特别小，而且，会有这样那样的不良反应。

那么，骨质疏松症有没有一种针对性强的治疗方案呢？

近日，美国Harvard Medical School（简称HMS， 哈佛大学医学院）的Bruce Spiegelman教授团队

Bruce Spiegelman 教授

发表在Cell上在线上“Irisin Mediates Effects on Bone and Fat via αV Integrin Receptors”的研究论文。

该研究发现，在运动期间，运动激素对减肥和增强骨骼重建发挥了关键的作用。

鸢尾素

本研究发现，在骨骼和脂肪细胞中发现了一组称为αV整合素的鸢尾素受体。

鸢尾素的作用

在运动期间，有一种被称为“运动激素”的鸢尾素（Irisin）能作为一种信号分子，可与整合素αV受体特异性结合，在骨骼组织和肌肉之间进行传递，启动新旧骨细胞或受损骨细胞的替换过程。

新奇的发现

但是在骨质疏松症小鼠模型中却有了新奇的发现，当去除鸢尾素时可以防止小鼠骨质流失，研究人员认为，阻断鸢尾素的结合可能成为骨质疏松症潜在的治疗方案。

该成果有助于研究运动激素在脂肪燃烧和骨骼重建过程中的作用机制，为全面解析鸢尾素蛋白在骨质疏松症中的的分子机制提供新的契机。

Bruce Spiegelman教授说，“这些结果有可能在代谢、肌肉骨骼生物学和锻炼领域引发变革。

我们证实鸢尾素直接作用于骨细胞（osteocyte），即骨组织中一种最为丰富的细胞类型。”

在小鼠和人类中耐力锻炼导致骨骼肌分泌的鸢尾素与骨骼强化、卡路里燃烧和认知改善有关。

然而，它的存在曾经一度引起争议，而且它影响骨骼的机制是未知的。

什么样的运动可以产生鸢尾素？

可以说是众说纷纭，有支持耐力运动的，有说抗阻运动才行的，还有说耐力运动和抗阻运动都能产生鸢尾素的。

产生鸢尾素最有效的运动

但要说产生鸢尾素最有效的运动，恐怕还是寒战了，毕竟鸢尾素的这条信号通路，本来是让人冷的发抖的时候，增加棕色脂肪的产热，保持体温。在寒冷诱导脂肪米色化的过程中，除了交感神经，还有鸢尾素的作用！

鸢尾素能够改善小鼠的骨密度和骨强度

人们已证实小剂量的鸢尾素能够改善小鼠的骨密度和骨强度。

为了进一步研究鸢尾素的作用，这些研究人员给小鼠注射了鸢尾素6天。这种注射让血液中的骨硬化蛋白水平升高并增加这些小鼠的骨质。此外，经过基因改造后缺乏鸢尾素的小鼠不会患上骨质疏松症。

鸢尾素的受体——整合素αV/β5

这次试验中，研究人员选用了骨细胞作为实验对象。研究人员使用带标签的鸢尾素“钓”出了骨细胞中能和鸢尾素结合的蛋白，然后通过质谱等分析手段，确定了鸢尾素的受体——整合素αV/β5。

随后使用整合素抑制剂阻断鸢尾素作用的试验也证实了整合素αV/β5 就是鸢尾素的受体。

他说，鉴定出鸢尾素的分子受体是寻找对这种激素作出反应的新型细胞和组织的重要一步。

而在脂肪细胞上，整合素抑制剂同样能阻止鸢尾素促进脂肪米色化的作用，鸢尾素促进脂肪细胞米色化的作用也是通过整合素实现的！

找到了鸢尾素的受体，Spiegelman 计划在下一步优化出不同版本的鸢尾素及其抗体：“这样我们就可以通过蛋白质疗法在体内操纵其效果。我们将研究其对骨骼、脂肪和神经系统的影响。”

Bruce Spiegelman 说，“间歇性骨骼破裂似乎被理解为一种增强和重塑骨骼的信号。关于这一点的概念验证已经存在，这是因为用于治疗骨质疏松症的甲状旁腺激素（PTH）也是一种骨骼破裂因子。”

Spiegelman的团队明白，找到了这个受体，他们就可以靶向这个受体开发药物。

与 Spiegelman 教授团队研究领域相同的生物学家 Maria Grano 则表示，“如果我们能由此开发出一种药物，给那些不能进行体育锻炼的人用，那就太棒了。”

也许，这个希望就在眼前呢？