原发性骨质疏松症的破骨细胞靶向治疗进展*
2018-12-06张坛钱宇
张坛 钱宇
(绍兴市人民医院浙江大学绍兴医院骨科,浙江绍兴312300)
骨质疏松症是以全身骨量减少、骨组织显微结构退化为特征的,致使骨的脆性增加以及易于发生骨折的一种全身性骨骼疾病。目前骨质疏松症已成为世界范围的一个主要健康问题,社会人口的老龄化将导致骨质疏松症以及骨质疏松性骨折的发病人数进一步上升,预计至2050年,全世界65岁以上的老年人将增加到15.55亿,届时骨质疏松性骨折的发生人数将增加到626万[1]。骨质疏松性骨折的危害很大,例如髋部骨折后第1年内由于各种并发症死亡率达到20%~25%,存活者中50%以上会有不同程度的残疾。骨质疏松症引起的骨折严重影响患者的正常生活,并给社会带来了巨大的经济负担。目前,对骨质疏松症的预防和治疗都十分有限,主要以药物治疗为主,但还没有真正可以预防和治愈骨质疏松症的有效方法。目前临床治疗骨质疏松症的药物主要分为基本补充剂、骨吸收抑制剂、骨形成促进剂。然而这些传统治疗方法存在许多弊端:第一,这些传统药物难以真正使骨质疏松症患者的骨量保持相对恒定,也难以维持骨的形态,结构及组成成分的稳定性[2];第二,这些传统药物的靶向性不强,以至于存在很多不良反应,例如,长期使用外源性雌激素增加了发生子宫内膜癌和乳腺癌的危险。而靶向治疗借助药物的趋骨性使药物作用于病灶,减小药物对人体其他器官的不良反应,具有稳定性强、直达病灶、低毒副作用等优势。此外,靶向治疗能够针对细胞信号通路内特异性的蛋白或核酸进行干预,达到预期的治疗效果。目前对于破骨细胞的研究表明,破骨细胞的活性与骨质疏松症的发生发展关系密切。破骨细胞是能够吸收骨组织的唯一细胞,直接参与骨吸收,同时多种信号转导通路和分化因子参与调控破骨细胞的活性。研究者正以此为靶点研发出一些新的靶向治疗方法,提高疗效同时降低不良反应,为骨质疏松症的治疗提供新的方法。本文旨在阐述激素、骨基质代谢、破骨细胞活性与骨质疏松症的关系,对近些年骨质疏松症靶向治疗的研究进展作一综述,以加深对靶向治疗的认识,为进一步治疗骨质疏松症相关研究提供启示和线索。
1 激素调节与骨质疏松症
骨质疏松症是一种骨代谢性疾病,当人体的内分泌腺功能失调,分泌的激素增多或减少时,就有可能影响骨代谢,从而引起继发性骨质疏松症。近年来,随着对骨质疏松症的病因学和发病机制的研究深入,发现雌激素、降钙素、甲状旁腺素等激素与骨质疏松症发病有密切关系。
1.1 雌激素(estrogen)
雌激素是一种由内分泌系统产生的类固醇性激素,雌激素参与人体骨骼生理和病理的相关过程,对骨的生长发育、成熟以及骨量维持有重要意义。雌激素可通过雌激素受体介导抑制破骨细胞内基质降解性溶酶体酶的产生,产生抗骨吸收作用[3]。也可通过骨微环境中骨基质细胞、成骨细胞等间接抑制破骨细胞的分化和功能。还有研究发现,雌激素抑制骨吸收的作用主要是直接抑制破骨细胞的分化过程,而不是直接抑制成熟破骨细胞的骨吸收作用。绝经后妇女体内雌激素水平急剧下降,导致体内钙大量流失,从而诱发绝经后骨质疏松症,大约一半的绝经后妇女都不同程度地患有骨质疏松症。此外,由于雌激素受体在不同组织中的分布不同,雌激素可通过与不同类型的雌激素受体结合,对生殖系统、中枢神经系统、心血管系统等多个方面产生影响。
1.2 降钙素(calcitonin,CT)
降钙素是甲状腺C细胞分泌的一种多肽,能与破骨细胞及其前体上的降钙素受体结合,通过G蛋白介导。降钙素短期作用主要是迅速抑制破骨细胞活性,减少破骨细胞数量,从而抑制骨吸收,防止骨量丢失。长期作用表现为抑制破骨细胞增殖,从而降低骨转换。因此,降钙素水平下降,使得全身骨质表现为低转换型骨质疏松症。此外,人体内降钙素水平随年龄增高而下降,妇女降钙素水平较同龄男人低,且绝经后妇女降钙素水平会明显下降,因此绝经后妇女易导致绝经后骨质疏松症。
1.3 甲状旁腺素(parathyroid hormone,PTH)
PTH是一种由84个氨基酸组成的多肽,N端肽链与PTH-Ⅰ受体结合发挥促进骨细胞生长的作用,而C端肽链与PTH-Ⅱ受体结合,可发挥促进骨细胞凋亡的作用。PTH受体属于G蛋白偶联受体超家族,受体分为Ⅰ型和Ⅱ型。PTH-Ⅰ受体主要分布于骨骼及肾,因此,骨骼是甲状旁腺素的靶器官之一。小剂量甲状旁腺素可以促进骨骼重建,增加骨强度,使新形成的骨组织沉积在骨小梁、骨膜以及表皮内层的表面,改善骨的微结构,减少骨折。
2 骨基质代谢与骨质疏松症
骨基质是骨组织赖以生存和发挥生理功能的微环境,其化学成分包括有机成分和无机成分2种。有机成分主要是骨胶原,无机成分主要是羟基磷灰石。
人体正常的骨基质代谢是骨组织不断进行改建活动的一个复杂过程,包括骨形成和骨吸收2个方面。成骨细胞分泌胶原蛋白和其他基质物质,形成非矿化的骨基质,同时钙、磷结晶逐渐沉积在骨基质中,骨基质钙化,形成骨组织。在成骨细胞周围,还有破骨细胞,当参与骨吸收的破骨细胞大量被激活,破骨细胞将分泌大量酸促进羟基磷灰石从骨胶原胶原中释放出来,产生骨吸收作用。其中,关键的组织蛋白酶K是成熟活化破骨细胞的关键溶酶体酶,主要存在于破骨细胞的刷状缘中,参与破骨细胞对有机质的降解,造成骨吸收。此外,破骨细胞通过其质膜上的空泡型质子泵分泌酸,分解骨组织中的羟基磷灰石。
正常情况下成骨细胞和破骨细胞维持一定数量,在多种细胞因子调控下,通过复杂的分子机制相互制约处于一种动态平衡,使骨组织不断更新,以维持骨骼的强度和弹性。若这种动态平衡发生紊乱,当骨基质的吸收大于骨基质的形成时,可出现骨量的丢失和骨结构的破坏,引起骨质疏松症。
3 破骨细胞活性与骨质疏松症
破骨细胞是人体中唯一具有骨吸收功能的细胞,破骨细胞在形成、分化、去分化、成熟以及凋亡过程中受骨组织局部信号传导通路、多种细胞因子的影响。因此,研究破骨细胞的活性功能对骨质疏松症的影响具有重要意义。
3.1 破骨细胞相关信号通路
3.1.1 NF-κB经典信号通路:破骨细胞形成和分化过程中所必须的细胞间信号转导由骨保护蛋白(osteo⁃protegerin,OPG)以及核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)受体活化因子(receptor activator of NF-κB,RANK)及其配体(receptor activator of NF-κB ligand,RANKL)系统介导。RANK主要在单核-巨噬细胞系表面表达,在破骨细胞前体表面高度表达。RANK的主要功能是与RANKL结合,促进破骨细胞分化成熟。RANKL由成骨细胞产生,当受到骨吸收刺激时,RANKL与RANK结合并将信号转导至破骨细胞前体,促进破骨细胞前体沿破骨细胞通路分化。OPG表达于成骨细胞表面,与RANK竞争RANKL,从而抑制破骨细胞激活和分化。在骨吸收过程中,成骨细胞接收刺激信号后表达RANKL,与破骨细胞前体表面的RANK结合形成三聚体,通过启动或调控基因的转录来调节破骨细胞分化成熟或凋亡。
3.1.2 巨噬细胞集落刺激因子(macrophage colonystimulating factor,M-CSF)信号通路:在破骨细胞分化过程中,M-CSF对于启动破骨细胞分化的基因转录是必不可少的[4]。M-CSF由成骨细胞、基质细胞和T淋巴细胞产生,M-CSF与RANKL共同调节破骨细胞增殖、分化及成熟。M-CSF是一种同型二聚体糖蛋白,它与c-fms特异性结合后,可以激活c-fms的酪氨酸激酶活性,导致其自身的磷酸化分解为c-src、PI3K、Grb2。活化的c-src刺激磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinases,PI3K),使 Akt活化,Akt又通过下游效应器AFX/FOX04来抑制破骨细胞凋亡,调节破骨细胞骨架重置和细胞移动,从而促进其存活[5]。M-CSF同时促进RANKL与破骨细胞表面的RANK相结合,提高RANK对RANKL的敏感性,促进破骨细胞分化[6]。Yamada等[7]发现M-CSF通过调节OPG mRNA表达和OPG蛋白分泌的方式影响破骨细胞的活性。
3.1.3 Toll样受体(Toll like receptors,TLR)的信号转导通路:TLR受体为巨噬细胞表面的相关受体之一,有关TLR受体激活的信号传导过程主要来自对TLR2和TLR4的研究,TLR介导的信号转导可表达和分泌多种促炎症细胞因子,如肿瘤坏死因子(tumor necro⁃sis factor-α,TNF-α)、白细胞介素(interleukin-1,IL-1)等。IL-1主要由单核-巨噬细胞和破骨细胞产生,IL-1对破骨细胞的作用主要包括:①促进破骨细胞前体生长和增殖;②增强破骨细胞的活性;③通过TRAF-6抑制破骨细胞程序性死亡。Abdollahi-Rood⁃saz等[8]发现TLR4可作用于IL-1β基因,上调IL-β基因的表达,从而诱导破骨细胞的分化形成,TLR4也可以上调IL-1β的表达,促进破骨细胞活性标志物组织蛋白酶K的表达。TNF-α由正常的破骨细胞合成,是一种有力的骨吸收诱导剂,对破骨细胞的形成和活性具有重要的调节作用。有研究发现TLR2可以促进鼠巨噬细胞表达TNF-α基因,在无RANKL的刺激下可造成破骨细胞的分化形成[9]。
3.1.4 整联蛋白信号通路:在破骨细胞迁移并附着到骨表面的过程中,整合素受体、αVβ3整合素发挥了重要作用[10]。在破骨细胞中,整联蛋白-αvβ3通过诱导Tyr磷酸化与非受体依赖型蛋白酪氨酸激酶Src家族中的衔接蛋白P130 Cas的激活,产生骨吸收作用[11]。
4 骨质疏松症的靶向治疗(表1)
4.1 激素靶向治疗
外源性雌激素作用于骨细胞中的雌激素受体,减少破骨细胞的数量,抑制破骨细胞的活性,诱导破骨细胞凋亡,促进成骨细胞的增殖分化,达到治疗骨质疏松症的效果。但雌激素受体除了分布在骨组织,还分布在生殖系统和乳腺中,长期大量使用外源性雌激素会增加子宫内膜增生、子宫癌、乳腺癌等并发症的危险性,限制了雌激素的临床应用[12]。为了减少雌激素的不良反应,增强雌激素的骨靶向性,近年来从药物靶向性角度对雌激素类药物作了一些新的改进,例如植物性雌激素和选择性雌激素受体调节剂能够靶向激动骨组织中的雌激素受体而抑制乳腺及子宫中的雌激素受体,从而提高了雌激素的靶向选择作用。
植物性雌激素来源于植物、水果和蔬菜,与内源性雌激素结构相似,均具有酚环结构,可以起到模拟、干扰、双向调节内分泌水平的生理化作用,提高了雌激素的靶向作用。目前主要包括异黄酮类、木酚素类、香豆素类、真菌类。Wu等[13]使用异黄酮75 mg/d对骨质疏松症妇女进行为期1年的治疗,与对照组相比,治疗组髋部和Ward三角区的骨密度(bone mineral density,BMD)明显增加。
选择性雌激素受体调节剂(selective estrogen re⁃ceptor modulators,SERMs)是一种人工合成的非激素制剂,它在骨组织表现为雌激素样激动作用,而在另一些组织中如乳腺和子宫,表现为抗雌激素样作用。因此,SERMs已被用作抗骨质疏松一线用药。目前常见的SERMs包括他莫昔芬、雷诺昔芬、拉索昔芬等。在临床中使用雷洛昔芬治疗骨质疏松症,它具有降低脊柱及非脊柱骨折发生率的作用,同时其导致乳腺癌及子宫内膜癌的发生率较单纯雌激素有所降低[14]。Qaseem等[15]通过分析发现雷洛昔芬治疗绝经后骨质疏松症疗效肯定,能提高腰椎骨密度,降低椎体骨折的风险。Recker等[16]通过临床研究发现长期使用(>3年)雷洛昔芬能改善骨密度和骨转换指标,减少骨折风险,同时减少转移性乳腺癌风险。
表1 常用抗骨质疏松药物的作用机制、疗效和不良反应
降钙素为甲状腺C细胞分泌的一种多肽激素,是强有力的骨吸收拮抗剂。它直接抑制破骨细胞对骨的吸收,使骨骼释放钙减少,同时促进骨骼吸收血浆中的钙,使血钙水平降低,抑制破骨细胞活性,并减少破骨细胞数量。目前人工合成的降钙素包括鲑鱼降钙素、鳗鱼降钙素、猪降钙素等。Chesnut等[17]研究显示,给予绝经后妇女每天200~400 IU的鲑鱼降钙素,5年后发现脊椎骨折发生率降低了33%~36%,脊椎BMD增加了1%~1.5%,说明降钙素能降低脆性骨折的发生率。Sondergaard等[18]发现降钙素能显著提高血浆β-内啡肽水平,与吗啡受体结合,起到镇痛作用,能治疗骨质疏松性骨痛。由于降钙素对破骨细胞的作用是一过性的,之后破骨细胞还可以恢复运动,因此,降钙素在临床治疗骨质疏松症时,其短期疗效明显,长期疗效欠佳。为了防止单独使用降钙素而引起低血钙以及继发性甲状旁腺功能亢进,通常将降钙素与钙剂联合应用。
目前用于治疗骨质疏松症的甲状旁腺激素类药物主要是重组人甲状旁腺素1-34(特立帕肽)。特立帕肽是人PTH类似物,具有与天然PTH N端34个氨基酸序列相同的结构,可与PTH-1受体结合,发挥PTH对骨骼的生理作用,同时不存在C端肽对骨代谢的不利影响。特立帕肽是经美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)认可用于治疗绝经后妇女骨质疏松症的骨形成促进剂,同时也应用于有高骨折风险的男性骨质疏松症患者。间断小剂量注射特立帕肽后能显著降低骨质疏松症患者的骨折发生率。Neer等[19]筛选1637例严重绝经后骨质疏松症患者,通过19个月的治疗,与空白对照组相比,特立帕肽20 μg/d小剂量治疗组患者新发椎体骨折发生率为5%,骨折相对风险降低65%。对患有骨质疏松症的老年男性,特立帕肽同样可显著降低中重度脊椎骨折的风险[20]。对于糖皮质激素导致的骨质疏松症也有一定的疗效。McClung等[21]对419例55~85岁绝经后骨质疏松症患者随机接受特立帕肽20 μg/d皮下注射,或每月安慰剂皮下注射,治疗12个月,发现特立帕肽治疗组患者腰椎BMD增加7.1%。Genant等[22]通过定量CT检测发现特立帕肽组患者椎体骨小梁体积BMD明显增加。
4.2 骨基质靶向治疗
骨基质中的无机成分主要是由羟基磷灰石构成,骨靶向药物载体能与羟基磷灰石特异性结合,使药物选择性地作用于骨组织,既可提高药物局部浓度,又减少对非骨组织或器官的影响。目前骨靶向药物载体分子主要包括四环素类、双膦酸盐类、羟基丙二酸类、聚天冬氨酸或聚谷氨酸类等。
其中,双膦酸盐是治疗骨质疏松症的基础药物,它通过阻止破骨细胞能量代谢,促进破骨细胞失活或凋亡,从而抑制骨吸收,提高骨密度,促进骨结构的恢复以及降低骨折风险。但双膦酸盐的脂溶性差,口服利用度低,大剂量易导致恶心、呕吐等。最常见的双膦酸盐药物有阿仑膦酸钠、利塞膦酸钠、伊班膦酸钠、唑来膦酸等。唑来膦酸是新一代双膦酸药物,Black等[23]使用唑来膦酸治疗绝经后妇女骨质疏松症,结果显示治疗组患者脊椎骨折、髋关节骨折和非脊椎骨折事件发生率分别降低了70%、41%和25%,同时受试者髋部、腰椎、股骨颈的骨矿物密度有所提高。而且唑来膦酸每年只需1次静脉注射就可以起到降低骨转化的作用,降低了口服药物所导致的不良反应,患者的耐受性大大提高[24]。
以上阐述的两类靶向治疗药物虽然有效,但会出现一些不良反应,例如口服选择性雌激素受体调节剂雷洛昔芬会导致静脉血栓栓塞和致死性脑卒中,因此雌激素依赖性肿瘤、血栓性疾病、不明原因阴道出血及活动性肝病和结缔组织病等限制了雌激素靶向的应用。静脉滴注双膦酸盐类药物唑来膦酸会出现轻度胃肠道反应,包括上腹疼痛、反酸等症状。另外唑来膦酸还有一定的肾脏毒性[25],对于肌酐清除率<35 ml/min的患者。这些不良反应都会影响了患者长期服用的依从性,从而限制了这些药物的使用。
4.3 分子靶向治疗
随着对骨细胞分子生物学认识的不断深入,研究者认识到,在细胞水平,骨质疏松症的发生是由于破骨细胞与成骨细胞不平衡活动造成的[26],在骨形成过程中成骨细胞和破骨细胞之间存在着关键的信号系统,研究其中特殊的信号通路及其关键分子可以作为治疗和逆转骨质疏松症的有效靶点。
4.3.1 狄诺塞麦单抗:当RANKL和RANK相结合时,能够促进破骨细胞胞质内有关蛋白的活化,并进一步激活下游的诸多信号通路(如NF-κB通路),最终促进破骨细胞的分化和增殖,抑制破骨细胞凋亡。RANKL对破骨细胞多方面的正向调控使其在骨吸收过程中占有不可或缺的地位。因此,研究者研发出了完全的RANKL人单克隆抗体——狄诺塞麦单抗(denosumab)。狄诺塞麦单抗已经被美国FDA批准用于骨质疏松症和肿瘤骨转移的治疗,它通过靶向与RANKL相结合,阻断RANKL与RANK的相互作用,从而抑制破骨细胞的形成和活性,减少骨吸收,达到增加骨量的效果,具有药效强、特异性高、可逆性结合等特点。Cummings等[27]使用狄诺塞麦单抗(60 mg/6个月)对7868例绝经后骨质疏松症妇女进行临床试验,并评价了其降低骨折发生率的作用。3年后,治疗组患者脊椎骨折、髋关节骨折和非脊椎骨折事件发生率分别降低了68%、40%和20%。Keave⁃ny等[28]通过定量CT对99例受试者进行分析发现狄诺塞麦单抗治疗组患者松质骨和皮质骨骨强度显著增加。Bone等[29]研究发现狄诺塞麦单抗治疗10年,BMD仍持续增长、骨转换指标降低、骨折风险下降。另外有研究发现,对于特立帕肽治疗患者,序贯予双膦酸盐或狄诺塞麦治疗,狄诺塞麦组患者BMD增加较双膦酸盐组患者更显著[30]。
狄诺塞麦单抗与双膦酸盐相比有以下显著特点:①可逆性,它的靶点是RANKL,而且不参与骨矿化过程;②无胃肠道不良反应,1年2次皮下注射,患者长期依从性好;③不通过肾脏排泄,肾功能不全患者也可以使用[31]。由于RANKL通路在体内的分布较为广泛,因此狄诺塞麦单抗的组织特异性较弱,存在一些不良反应,目前主要包括低钙血症、严重感染、皮疹、皮肤瘙痒、肌肉或骨痛等;长期应用可能会过度抑制骨吸收,而出现下颌骨坏死或非典型性股骨骨折[32],尤其是低钙血症患者限制了狄诺塞麦单抗的应用。
4.3.2 OPG:OPG属于肿瘤坏死因子超家族中的一员,具有很好的水溶性,由成骨细胞分泌,能抑制破骨细胞前体的分化发育,阻断成熟破骨细胞的激活。其作用机制为竞争性结合RANKL,从而阻断RANKL/RANK通路,抑制破骨细胞分化和成熟的破骨细胞的骨吸收,诱导破骨细胞凋亡[33]。Rodan等[34]用OPG皮下注射小鼠体内,以尿N-端肽(urinary N-telopep⁃tide,uNTx)和脱氧吡啶啉作为骨吸收的标记进行观察,与对照组相比,皮下注射12 h内就可检测到骨吸收的减少。注射后的5 d内,骨吸收减少的量达到顶峰。6周内μNTx平均下降14%。Gurban等[35]通过对6例绝经后骨质疏松妇女及3名健康妇女血清OPG、水溶性RANK/RANKL水平测定发现,绝经后骨质疏松组患者血清OPG水平下降,水溶性RANK/RANKL水平升高。因此,OPG是一类有前景的抗骨质疏松药物。
4.3.3 组织蛋白酶K抑制剂:组织蛋白酶K是成熟破骨细胞分泌的一种关键的半胱氨酸蛋白酶,在破骨细胞中,RANKL激活NFATc1,NFATc1与组织蛋白酶基因CTSK启动子相互作用,刺激组织蛋白酶K的转录[36]。组织蛋白酶K降解骨胶原从而分解骨组织,促使骨内形成空洞样腔隙[37],在骨降解过程中发挥关键性作用,因此可作为治疗骨质疏松症的靶点,开发其抑制剂可作为治疗骨质疏松症的全新手段。
Odanacatib是最近发现的可有效地抑制组织蛋白酶K的药物。Odanacatib的作用机制与其他抗骨吸收药物加强破骨细胞凋亡的原理不同,它通过抑制组织蛋白酶K,在不减少破骨细胞的数量的情况下,使破骨细胞降解骨基质的能力明显降低,同时保护了破骨细胞的体内生存,这保留了破骨细胞之间生理性的信号转导,在抑制骨吸收的同时可以保持骨再建过程。在Ⅱ期临床试验中[38],399例绝经后骨质疏松症妇女口服Odanacatib 24个月后,治疗组(每周50 mg)患者腰椎和髋关节的BMD较安慰剂组患者分别增加了5.7%和4.1%。第3阶段的LOFT研究表明,口服Odanacatib 5年后,腰椎和髋关节的BMD较安慰剂组分别增加了11.9%和8.5%[39]。而使用唑来膦酸和狄诺塞麦单抗5年后髋关节的BMD较安慰剂组患者分别增加了5%和7%,显然,Odanacatib的治疗效果远超唑来膦酸和狄诺塞麦单抗[40]。Odanacatib的不良反应与安慰剂组相似,没有观察到硬皮病样表皮损害。
与狄诺塞麦单抗和双膦酸盐相比,作为一种新型的骨吸收抑制剂,组织蛋白酶K抑制剂只影响破骨细胞的吸收活性,而不减少破骨细胞的数量。据报道,组织蛋白酶K抑制剂在抑制破骨细胞的同时并未抑制新骨形成,甚至在某些骨皮质表面还促进了骨形成[41],因此组织蛋白酶K抑制剂可能成为一种双向作用的抗骨质疏松药物。
4.3.4 c-Src抑制剂:c-Src激酶是一种膜相关蛋白,能够活化破骨细胞,在骨稳态中起着关键作用,其介导的信号通路与骨质疏松症的发生发展有密切关系[42]。前文已经提到破骨细胞褶皱缘与骨吸收功能密切相关,而c-Src是破骨细胞形成特征性皱褶缘必不可少的部分。实验证明Src基因敲除小鼠因破骨细胞的细胞骨架完整性缺失,无法形成功能性封锁带,不能营建骨重吸收微环境导致骨重吸收过程受损,形成硬骨症[43]。因此,c-Src激酶可以作为治疗骨质疏松症的一个新的靶点,研发c-Src激酶抑制剂可以作为治疗骨质疏松症的研究方向。
塞卡替尼(saracatinib)是一种c-Src激酶抑制剂,可抑制破骨细胞活性。Hannon等[44]组织59名健康年轻男性受试者参加的Ⅰ期临床试验结果显示,受试者使用塞卡替尼25 d后,血清中Ⅰ型胶原C末端肽和尿液中Ⅰ型胶原N末端肽的含量分别降低了88%和67%,且呈剂量依赖性。塞卡替尼组患者不良反应发生率与对照组患者基本相近;塞卡替尼组患者发生率较高的不良反应为头痛、皮疹和稀便,分别为39%、30%和24%,对照组患者分别为26%、6%和0%。
达沙替尼(dasatinib)是一种口服有效的c-Src抑制剂,研究报道,达沙替尼对破骨细胞和骨吸收有明显抑制作用[45]。
4.3.5 αVβ3整合素受体拮抗剂:破骨细胞是通过整合素来识别骨基质并与之黏附。αVβ3是破骨细胞识别骨基质蛋白的主要整合素。实验证明,αVβ3缺失在体内、外均可抑制骨吸收,提示整合素是骨吸收的必要因子。有研究者对αVβ3整合素拮抗剂进行了研究,用整合素抗体破坏破骨细胞与骨结合后形成的封闭空间,从而抑制破骨细胞的骨吸收。Murphy等[46]对227例绝经后骨质疏松女性进行的临床试验结果显示αVβ3整合素拮抗剂可使骨吸收标志物CTx水平下降,使腰椎骨密度及股骨颈骨密度上升。
4.3.6 激活素A拮抗剂:激活素A与转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)均属于TGF-β家族成员,其可通过与激活素Ⅱ-A型受体结合影响破骨细胞及成骨细胞活性。激活素A抑制剂ACE-011可以增加骨形成,减低骨吸收,增加松质骨骨强度。目前有相关试验表明激活素拮抗剂ACE-011使骨吸收标志物减低,呈剂量依赖型诱导骨形成标志物增加[47]。此机制可能成为未来骨质疏松治疗药物的新靶点。
综上所述,骨质疏松症是一种多因素相关的疾病,随着对成骨细胞与破骨细胞生物学的更深入了解,以各信号通路为靶点开发各种新型骨质疏松治疗药物的研究开发有了很大进展,例如狄诺塞麦单抗和双膦酸盐类药物通过抑制破骨细胞的活性和功能减少骨吸收,但也因此破坏了骨重建过程的骨形成代谢。而组织蛋白酶K抑制剂和c-Src激酶抑制剂只抑制破骨细胞功能但并不降低破骨细胞活性,这样更符合正常的骨重建过程。骨吸收抑制剂和骨形成促进剂的联合应用值得进一步探索。可以试图将一种或多种促骨形成类药物和一种或多种抗骨吸收类药物在一定条件下进行结合,从而合成一种双向选择性的药物,既可以促骨形成又可以抗骨吸收,增强药物对其作用靶点的特异性,以此来最大限度地增强药物的趋骨性,更好地治疗骨质疏松症。