港大研究｜想骨頭硬淨唔使流汗？ 揭人體機制助研「模擬運動藥」救骨質疏鬆
從分子層面複製運動益處
領導是次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，骨質疏鬆症及隨年齡增長而出現的骨質流失，嚴重影響全球數以百萬計人士，這不僅大幅增加骨折風險，更往往令長者及臥床患者喪失自理能力。
徐教授強調：「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
據世界衞生組織資料，50歲以上人士中，約每三名女性及每五名男性便有一人因骨骼脆弱而骨折。本港隨著人口老化，情況更見嚴峻，65歲或以上長者中，分別有多達45%女性及13%男性患有骨質疏鬆症。此類骨折除了帶來劇痛和傷殘，亦對醫療系統構成沉重負擔。
隨著年紀增長，人體骨骼會自然變得脆弱，骨質密度下降且孔隙增多。骨髓中的「間充質幹細胞」本具有發展為脂肪細胞或骨骼組織的潛力，但這些細胞對衰老及缺乏運動等因素極為敏感。在衰老過程中，它們更傾向分化為脂肪細胞，導致脂肪在骨髓持續堆積，並霸佔健康骨組織的生長空間。這過程進一步削弱骨骼強度，形成骨質流失的惡性循環，目前的治療手段往往難以逆轉。
激活Piezo1蛋白即由減脂變造骨
研究團隊透過小鼠模型及人類幹細胞實驗，成功鑑定出一種名為「Piezo1」的蛋白質，它位於骨髓間充質幹細胞表面，充當著「運動感應器」的角色：
- 當Piezo1被激活（例如透過運動）： 它能偵測機械訊號，減少骨髓中的脂肪細胞堆積，同時促進新骨形成，防止骨骼隨年齡變脆
- 當缺乏Piezo1（缺乏運動）： 細胞會釋放炎性訊號趨化因子（Ccl2）和lipocalin-2，促使間充質幹細胞轉化為脂肪細胞，導致骨髓脂肪累積，加劇骨質流失
研究顯示，若能阻斷上述有害訊號，將有助恢復骨骼健康，為治療提供了新契機。
研發「模擬運動藥」 造福行動受限者
基於此發現，徐愛民教授表示團隊已鎖定Piezo1及其控制的訊號通路作為干預靶點。透過藥物手段激活Piezo1通路，有望「模擬」運動帶來的生理反應，讓患者在缺乏實際運動的情況下，仍能達到強骨護骨的效果。
共同領導研究的港大醫學院臨床醫學學院內科學系助理教授（研究）王柏樂博士補充，這項發現為開發「運動模擬藥物」奠下基礎，透過化學方式激活Piezo1，有助維持骨骼質量，支持因體弱、受傷或慢性病而無法運動的患者維持獨立生活能力。
參與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教授亦指，此發現提供了傳統物理治療以外極具前景的新策略。目前，團隊正致力將基礎發現轉化為臨床應用，目標是開發新型藥物療法，以減緩高危人群的骨質流失並降低骨折風險。這項發現已發表於國際權威期刊《Signal Transduction and Targeted Therapy》。
