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浸大最新研究發現新型治療靶點 有望提升骨質疏鬆治療安全性

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HKBU’s latest research identifies potential therapeutic target for safer osteoporosis treatment

 

由副校長(研究及拓展)呂愛平教授及中醫藥學院講座教授張戈教授領導的浸大研究團隊發現一項關鍵分子機制,為發展更安全的骨質疏鬆治療策略提供新方向。相關研究成果已於國際學術期刊《Bone Research》發表。


現行的抗硬骨素(sclerostin)療法在促進骨生成及提升骨密度方面已展現成效,但其可能引發的心血管副作用,包括心臟病發及中風,限制了臨床應用。因此,開發更安全且更精準的治療方法刻不容緩。


是次研究發現硬骨素蛋白中的一個特定區域——loop3,會透過與成骨細胞(負責生成新骨的細胞)表面的受體LRP4結合,從而抑制骨生成。研究結果顯示,若能選擇性阻斷該分子交互作用,有望在避免現有療法部分心血管風險的同時促進骨骼生長。

 

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1: 體外實驗中,阻斷 sclerostin loop3 與 LRP4 的相互作用,能減弱 sclerostin 對成骨細胞中 Wnt/β-catenin 訊號傳遞及成骨潛能的拮抗作用

 

硬骨素是一種天然蛋白,透過抑制Wnt/β-catenin訊號通路(該通路負責骨組織的生長與修復)來抑制骨生成。現時的抗硬骨素療法(如抗硬骨素抗體Romosozumab)主要針對硬骨素的loop2區域,但相關治療已被美國食品藥品監督管理局及歐洲藥品管理局發出心血管風險警告。


在本研究中,團隊發現硬骨素的loop3區域會特異性地與成骨細胞表面的LRP4受體結合。此結合如同「錨點」,可促進硬骨素更有效地與另一受體LRP6結合,從而抑制Wnt/β-catenin訊號通路。透過基因改造小鼠模型及自行設計的阻斷肽(LRP4-Pep),研究人員證實,當干擾loop3與LRP4的結合後,可顯著提升骨生成、增加骨量及改善骨強度。更重要的是,研究指出針對此交互作用的策略,或可保留硬骨素在心血管系統中的保護功能,而該功能似乎與loop3無關。

 

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圖2:  Lrp4m 小鼠、Lrp4m/OB-Lrp4 小鼠及野生型(WT)同窩小鼠的骨骼表型。a 實驗設計示意圖

 

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圖3: 在有或無 rAAV9 媒介的 sclerostin 重新表達情況下,sost-/-小鼠與 sost-/- . Lrp4m 小鼠的骨形成情況

 

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圖4:  外源性 LRP4-Pep 對 SOSTki 小鼠中 sclerostin 拮抗骨形成作用的影響

 

研究由浸大「羅守輝骨與關節疾病轉化醫學研究所」的學者主導,並與香港中文大學、上海交通大學醫學院、塞梅爾維斯大學及其他國際研究機構合作完成。

 

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圖5: 示意圖顯示:成骨細胞中 sclerostin loop3 與 LRP4 的相互作用扮演了重要的「錨定」角色,此作用能促進 sclerostin 與 LRP6 的結合,進而拮抗 Wnt/β-catenin 訊號傳遞並抑制骨形成。

 

研究論文https://www.nature.com/articles/s41413-026-00511-x


更多關於呂愛平教授的研究簡介:Aiping LYU - Hong Kong Baptist University
更多關於張戈教授的研究簡介: Ge ZHANG - Hong Kong Baptist University