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2020-02-01藥物合併治療逆轉大鼠骨關節炎 458 期

Author 作者編輯部

【本刊訊】對骨關節炎（osteoarthritis, OA）病人來說，現有的治療方案不是止痛藥就是關節置換手術，選擇相當受限。近日《蛋白質與細胞》（Protein & Cell）期刊研究指出，將兩種實驗藥物結合在一起做使用，可逆轉實驗大鼠及人類軟骨細胞中骨關節炎的細胞和分子型態。

美國科學促進會（American Association for the Advancement of Science, AAAS）新聞網站EurekAlert報導指出，骨關節炎是美國最常見的關節疾病，近3000萬個成年人為其所苦，且由於人口老化與肥胖率上升等因素，骨關節炎的發病率在未來幾年恐會持續上升。該疾病是由軟骨的變化引起，隨著老化與反覆壓迫，關節軟骨細胞中的分子和基因發生改變，使得軟骨破裂及下層骨過度生長，進而導致慢性疼痛和僵硬的問題。根據骨刺的生長、軟骨的損壞與所造成的疼痛，骨關節炎由輕至重由可分為0~4級。

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先前的研究顯示，α-KLOTHO和TGFβR2這兩個分子具有作為治療骨關節炎藥物的潛力：αKLOTHO作用於關節軟骨細胞周圍的分子網格（mesh），可防止這種細胞外基質降解；TGFβR2則更可直接刺激軟骨細胞增殖並阻止它分解。然而，這些成分僅能在該疾病的動物模型裡中度抑制骨關節炎，因此，研究第一作者貝勒蒙特（Juan Carlos Izpisua Belmonte）與團隊便想，若將這兩種藥物做綜合使用，效果會不會比較好呢？

於是，研究人員在患有骨關節炎的年輕大鼠身上，透過腺病毒攜帶含有能製造αKLOTHO和TGFβR2的DNA序列相關系統。在治療六週後，牠們的軟骨開始變厚、細胞凋亡的情況減少並開始增生，疾病階段也從第2級改善為第1級（輕度骨關節炎）且未觀察到不良的副作用。相較於對照組的大鼠，膝關節的骨關節炎卻更加嚴重，疾病階段也從第2級進到第4級。

不只大鼠，人體軟骨也有效

進一步的實驗則顯示，與對照組相比，經治療過的大鼠軟骨細胞中有136個活性較高的基因和18個活性較低的基因；其中，有些基因與發炎及免疫反應有關，這意味著合併治療（combination treatment）的某些途徑是有發揮效用的。

另外，為測試該藥物組合對人類的適用性，團隊再從人體分離出軟骨細胞並施以αKLOTHO和TGFβR2。結果發現，與細胞增生、細胞外基質（extracellular matrix, ECM）形成和軟骨細胞特性有關的分子都增加了。

雖說實驗結果無法用於解釋藥物如何影響膝關節，但研究第一作者馬丁涅茲－雷東多（Paloma Martinez-Redondo）認為，至少對患者來說，這也許能成為一個有效的治療選項。至於可否在不透過腺病毒系統的協助下直接攝取αKLOTHO和TGFβR2蛋白的可溶性分子，以及藥物的合併使用能否預防骨關節炎症狀形成，則有待日後研究。

新聞來源
Paloma Martinez-Redondo, Isabel Guillen-Guillen and Juan Carlos Izpisua Belmonte, αKLOTHO and sTGFβR2 treatment counteract the osteoarthritic phenotype developed in a rat model, Protein & Cell, 2020.

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