新疗法增强遗传性疾病神经纤维瘤病1型的骨骼

范德堡大学的研究人员发现，一种酶疗法可以预防与遗传疾病神经纤维瘤病1型相关的骨骼异常。

研究人员在这种疾病的小鼠模型中证明了asfoase -alpha酶的改善骨成长，矿化和力量。该研究结果发表在8月份的《自然医学范德比尔特骨骼生物学中心主任Florent Elefteriou博士说:“这表明我们可以通过注射这种药物使骨骼更强壮、更好，并可能预防神经纤维瘤患者的骨折。”

尽管Elefteriou对研究结果感到兴奋，但他强调了从小鼠研究转向人体研究的挑战。“在患有罕见疾病的患者身上进行临床试验非常困难;汇集这些病人必须是一项国际努力。”

神经纤维瘤病1型(NF1)是由神经纤维蛋白基因突变引起的，神经纤维蛋白是一种调节细胞信号通路的蛋白质。这种疾病会导致神经系统肿瘤和骨骼疾病，包括脊柱侧弯、骨脆弱、骨折和假关节病(骨折后骨不愈合)。

骨折通过手术治疗以稳定骨骼并促进愈合。Elefteriou说，一些家庭选择截肢，以使他们的孩子免受反复手术的痛苦。

“我们想知道是否有一种方法可以防止骨折的发生，”他说。

然而，甚至很难提出非手术预防性治疗，因为不清楚神经纤维蛋白的突变是如何导致骨骼病变的。

为了研究NF1的分子病理学，Elefteriou和他的同事，包括第一作者Jean de la Croix Ndong博士，研究了这种疾病的小鼠模型。他们注意到，在骨组织的组织学染色中，小鼠有非矿化基质的积累，这种情况被称为骨质疏松症。

他们现在已经发现，小鼠骨质疏松症是由焦磷酸盐分子的积累引起的，焦磷酸盐是一种强抑制剂骨矿化．他们发现，在缺乏神经纤维蛋白的情况下，某些基因的表达上调。这些基因包括能够增加焦磷酸盐的产生和运输的基因，以及阻止钙和磷酸盐沉积在胶原纤维上的基因。

此外，成骨细胞不能(成熟)分化为“适当的终身轨道成骨细胞”，Elefteriou说，这意味着细胞不能产生碱性磷酸酶，这种酶通常会分解焦磷酸盐。

他说:“这是阻止矿化和新的好骨头形成的第四个因素。”

研究人员决定用asfoase - α清除小鼠体内累积的焦磷酸盐，asfoase - α是一种工程形式的碱性磷酸酶．

asfoase -alpha目前正在进行低磷酸酶的临床试验，低磷酸酶是另一种影响骨形成的罕见遗传疾病。

他们发现asfoase - α治疗改善了NF1小鼠模型中的骨量、矿化和骨力学性能。

Elefteriou说:“这可能是一种预防骨折的药物，帮助这些孩子度过早期的快速生长期，达到不太可能骨折的程度。”

为了探索人类疾病的分子病理学是否与小鼠模型相同，研究人员研究了NF1患者的假关节组织活检。他们发现，促进焦磷酸盐合成的基因被上调，这表明了类似的现象分子病理学并支持asfoase -alpha可能是一种成功的治疗患者的概念。

Elefteriou警告说，首先还有很多工作要做。他指出，尽管酶治疗纠正焦磷酸盐堆积的功能缺陷，不纠正成骨细胞分化失败。这可能表明需要长期和联合药物治疗，研究人员将在小鼠模型．

他们还将继续与儿童肿瘤基金会骨骼联盟的成员合作，开展临床试验。

Elefteriou说:“我认为我们在这个领域已经取得了很大进展。“令人兴奋的是，我们现在可能有一种药物来预防骨折，而不是在骨折后进行修复。”