加速更年期女性的骨骼愈合
年長女性的骨折愈合速度比男性慢。現在,一個團隊發現,將雌激素單一、局部地輸送到骨折處可以加速絕經后小鼠的愈合。這些發現可能會對未來女性骨折的治療方式產生影響。
65 歲或以上的成年人每年發生超過 250,000 例髖部骨折,其中四分之三是女性。一年內,15% 到 36% 的髖部骨折患者會死亡。盡管令人震驚,但考慮到患有骨質疏松癥(一種削弱骨骼的疾病)的女性多于男性,性別差距并不令人驚訝。然而,直到最近,科學界才將注意力轉移到理解這種差異上。
“大多數干細胞研究都是在雄性動物身上進行的。實際上對雌性動物進行的研究很少,”Wu Tsai 聯盟成員、斯坦福大學外科助理教授 Charles Chan 博士說。該論文的高級作者于 10 月 30 日在Nature Communications上發表。“這項研究早就應該進行了,尤其是為什么女性的治療方式與男性不同的問題。”
骨骼是一種活的器官,它不斷地構建和重建其組織。眾所周知,男性和女性的免疫系統存在差異,并且一個人的免疫系統來源于他們的骨髓——含有干細胞的海綿狀組織。
這種想法促使 Chan 將干細胞作為不同愈合結果的潛在罪魁禍首進行調查。為了確定男性和女性的骨骼干細胞是否存在差異,Chan 與阿拉巴馬大學伯明翰分校外科教授、該研究的共同資深作者 George Yang 博士合作。
他們的預感應驗了。他們發現小鼠和人類骨骼干細胞是雌激素依賴性的,雌激素直接在干細胞水平上調節骨增殖。由于雌激素通常來自卵巢,該團隊接下來通過手術切除了雌性小鼠的卵巢,以誘導更年期樣狀態。然后,他們使用直接應用于傷口的基本上是粉碎的藥丸,將局部雌激素給予骨折部位。
該團隊能夠將骨骼干細胞恢復到基線水平,并增加沒有卵巢的小鼠的愈合能力。引人注目的是,該團隊表明,局部雌激素還可以挽救自然絕經后雌性小鼠的骨骼干細胞。然而,雄性小鼠的骨折對雌激素的輸送沒有反應。這就是性別二態性的來源:雌激素對女性骨骼干細胞起作用,但對男性不起作用。
“事實證明,這些男性骨骼干細胞不表達與女性相同類型的雌激素受體,”Chan 補充道。“它們表達雌激素受體 1,但不表達 2。”
雖然為更年期婦女注射雌激素有助于增強骨骼,但全身注射雌激素而不是局部注射雌激素會增加乳腺癌、卵巢癌等風險。
“知道骨骼干細胞實際上表達受體本身,使我們能夠找到一種替代全身性雌激素的策略來治療骨折,”Chan 說。“所以現在,如果娜娜跌倒并摔斷了臀部,我們可以將她的骨盆拼接起來,我們會在局部釋放一些雌激素,讓骨頭愈合。”
該團隊的發現有朝一日可以幫助患有骨折和骨質疏松癥的女性,并為性別確認手術和牙科植入手術提供信息。Chan 和他的團隊希望盡快開始臨床試驗。
“這一切都非常令人興奮,”陳說。“我認為干細胞將是讓我們優化患者康復的關鍵。”