傳媒

香港大學李嘉誠醫學院（港大醫學院）臨床醫學學院內科學系的研究團隊，近日揭示一項關鍵生物學機制，解釋運動如何維持骨骼強健。這項發現為骨質疏鬆症及因骨質流失導致行動不便的人士開闢全新的治療方向。研究團隊識別出一種作為人體「運動感應器」的蛋白質，有助開發能模擬運動效益的藥物，為骨折高危人群，如長者、臥床病人及慢性病患者帶來新希望。相關研究成果已發表於國際期刊《Signal Transduction and Targeted Therapy》（按此瀏覽期刊文章）。

領導此研究的生物醫藥技術全國重點實驗室主任、港大醫學院臨床醫學學院內科學系講座教授徐愛民教授指出：「骨質疏鬆症及老年相關性的骨質流失影響全球數以百萬計的人士，這不僅增加骨折風險，更可能導致長者及臥床患者失去自理能力。儘管運動是目前公認有助預防骨質疏鬆的最有效方法，但部分患者因身體機能或行動受限，而無法透過運動強健骨骼。因此，我們必須先深入探究運動強化骨骼的機制，才能在分子層面找到方法複製運動益處，而這項研究正是邁向此目標的關鍵一步。」

激活骨骼「運動感應器」幫助減脂造骨
根據世界衞生組織資料，50歲以上人士約每三名女性及每五名男性當中，便有一人因骨骼脆弱而出現骨折。在香港，隨著人口老化，情況更為嚴峻，65歲或以上人士中，多達45% 女性及13% 男性患有骨質疏鬆症。此類骨折不僅造成劇痛和傷殘，嚴重影響患者生活質素及自理能力，更對醫療系統及社會帶來沉重的長期護理與經濟負擔。

隨著年齡增長，骨骼會自然變得脆弱，骨質密度下降且孔隙變大增多。骨髓中的間充質幹細胞具有發展為脂肪細胞或骨骼組織的潛力，這些幹細胞對運動與壓力等外在因素十分敏感，且在衰老過程中細胞更傾向分化為脂肪細胞。隨著脂肪細胞持續累積，會侵佔健康骨組織的生長空間，進一步削弱骨骼強度，最終形成骨質流失的惡性循環，難以透過現有的治療逆轉。

研究團隊利用小鼠模型及人類幹細胞，鑑定出一種特殊的「開關」——Piezo1，它是一種位於骨髓間充質幹細胞表面的蛋白質。這個開關就如「運動感應器」一樣，能偵測來自身體活動的機械訊號，幫助維持骨骼強健，防止骨骼隨年齡增長而變得脆弱。在小鼠模型中，當Piezo1蛋白因身體活動被激活時，會減少骨髓中脂肪細胞堆積，並促進新骨形成。相反，若缺乏這種蛋白質，則會促進釋放炎性訊號趨化因子Ccl2和lipocalin-2，使間充質幹細胞更多地轉化為脂肪細胞，導致脂肪在骨髓中累積，加劇骨質流失並阻礙新骨形成。因此，阻斷這些訊號有助於恢復骨骼健康，為治療骨質疏鬆提供新方向。

為行動受限者「模擬運動」
徐愛民教授表示：「通過解讀人體將運動訊號轉化為強健骨骼的分子機制，我們鎖定Piezo1作為『運動感應器』及其控制的訊號通路，為治療骨質疏鬆症提供明確的干預靶點。透過激活Piezo1訊號通路，我們有望模擬運動帶來的益處，即使在缺乏實際運動的情況下，也能讓身體產生類似運動時的生理反應，從而達到同等的強骨護骨效果。」

共同領導此研究的同一學系助理教授（研究）王柏樂博士補充：「這項發現對長者及因體弱、受傷或慢性疾病而無法運動的病人別具意義。我們的研究為開發『運動模擬藥物』奠下基礎，通過化學方式激活Piezo1通路，從而幫助維持骨骼質量，支持患者維持獨立生活的能力。」

參與這項研究的法國國家科學研究中心分子與細胞藥理學研究所團隊負責人Eric Honoré教授表示：「這發現為傳統物理治療之外提供一種極具前景的新策略。未來，我們可望為臥床或行動不便等骨折高危人群提供與運動效益相約的針對性治療，從而減緩骨質流失，並大幅降低骨折風險。」

研究團隊目前正致力將這些基礎發現轉化為臨床應用，目標是開發新型藥物療法，以保障骨骼健康，提升長者及臥床人士的生活質素。

關於研究團隊
此項合作研究由港大醫學院臨床醫學學院內科學系講座教授、生物醫藥技術全國重點實驗室主任及楊紫芝基金教授（內分泌及代謝學）徐愛民教授，以及該學系助理教授（研究）王柏樂博士共同領導；合作者包括法國國家科學研究中心分子與細胞藥理學研究所、蔚藍海岸大學及法國國家健康與醫學研究院的Eric Honoré教授，他同時擔任港大醫學院藥理及藥劑學系客座教授。

鳴謝
此研究獲以下機構及項目支持：中國香港研究資助局「卓越學科領域計劃」與「優配研究金」、中國香港醫務衞生局「醫療衞生研究基金」、國家重點研發計劃、國家自然科學基金委員會、人類前沿科學計劃、法國國家研究總署、法國基金會、法國醫學研究基金會，以及澳門科學技術發展基金。

傳媒查詢
請聯絡香港大學李嘉誠醫學院（電郵︰medmedia@hku.hk）。