加州大学旧金山分校和加州大学戴维斯分校的研究人员发现了一种名为母脑激素 (CCN3) 的激素，这种激素可以在母乳喂养妇女钙流失的情况下保持骨骼强度。这种激素可能可以治疗骨质疏松症并帮助不同人群的骨折愈合。这项研究强调了将女性受试者纳入生物医学研究以揭示性别特异性生物过程的重要性。

加州大学旧金山分校和加州大学戴维斯分校的研究人员发现了一种新的激素 CCN3，它可以强化哺乳期妇女的骨骼，并可治疗骨质疏松症和促进骨折愈合。

加州大学旧金山分校和加州大学戴维斯分校的研究人员已经解决了一个长期存在的谜团，即母乳喂养的女性如何在产奶过程中损失钙质的情况下保持骨骼强健。

新发现的一种激素可以让哺乳期妇女的骨骼保持强健，它还可以帮助骨折愈合，并治疗更广泛人群的骨质疏松症。加州大学旧金山分校和加州大学戴维斯分校的研究人员发现，在小鼠中，一种被称为母体脑激素 (CCN3) 的激素可以增加骨骼密度和强度。

他们的研究成果发表在《自然》杂志上，解决了一个长期存在的谜题：在母乳喂养期间，即使为了生产乳汁而从骨骼中吸收钙质，女性的骨骼如何保持相对强健。

“这些发现的惊人之处在于，如果我们没有研究雌性小鼠（不幸的是，这在生物医学研究中很常见），那么我们可能完全错过这一发现，”新论文的资深作者、加州大学旧金山分校细胞分子药理学教授 Holly Ingraham 博士说：“这强调了在整个生命周期中观察雄性和雌性动物对于全面了解生物学的重要性。”

全球有超过 2 亿人患有骨质疏松症，这是一种严重的骨骼脆弱症，会导致频繁骨折。绝经后，女性患骨质疏松症的风险特别高，因为雌激素（通常促进骨骼形成）水平下降。母乳喂养期间雌激素水平也很低，但骨质疏松症和骨折在这段时间内要少得多，这表明除了雌激素之外，还有其他物质促进骨骼生长。

英格拉哈姆的实验室此前发现，在雌性小鼠中，阻断大脑小区域特定神经元中的一种特定雌激素受体可导致骨量大幅增加，但在雄性小鼠中没有发现。他们怀疑血液中的一种激素是骨骼超强的原因，但当时找不到它——全球疫情期间，这一探索进一步拖延。

在这项新研究中，Ingraham 及其同事对这种骨骼生成激素进行了详尽的研究，最终确定 CCN3 是导致雌性突变的原因。最初，该团队对这一结果感到惊讶，因为 CCN3 并不符合神经元分泌激素的典型特征。

当他们发现 CCN3 存在于哺乳期雌性小鼠的同一大脑区域后，他们的疑虑烟消云散。如果这些选定的神经元中没有 CCN3 的产生，哺乳期雌性小鼠的骨质会迅速流失，它们的婴儿也会开始体重减轻，这证实了这种激素在哺乳期间维持骨骼健康的重要性。基于这一发现，他们现在将 CCN3 称为母体脑激素 (MBH)。

当在年轻和年老的雌性或雄性小鼠中实施增加循环 CCN3 的策略时，它们的骨量和强度在几周内急剧增加。在一些缺乏雌激素或非常年老的雌性小鼠中，CCN3 能够使骨量增加一倍以上。

当英格拉哈姆的科学合作者、加州大学戴维斯分校的托马斯·安布罗西博士对这些骨头进行测试时，他对其强度感到惊讶。

“在某些情况下，矿化程度高的骨骼并不一定更好；它们可能更脆弱，实际上更容易断裂，”他解释道：“但当我们测试这些骨骼时，它们比平常要坚固得多。”

安布罗西博士仔细观察了骨骼内负责生成新骨的干细胞，发现当这些细胞暴露于 CCN3 时，它们更容易生成新的骨细胞。

为了测试这种激素帮助骨骼愈合的能力，研究人员制作了一种水凝胶贴片，可以直接贴在骨折部位，在那里它会缓慢释放 CCN3 两周。在老年小鼠中，骨折通常愈合得不好。然而，CCN3 贴片刺激了骨折部位新骨的形成，有助于骨折的年轻愈合。

“我们从未能够通过任何其他策略实现这种矿化和愈合效果，”安布罗西博士说：“我们非常高兴能够继续研究，并有可能将 CCN3 应用于其他问题，例如软骨再生。”

研究人员计划在未来对CCN3的分子机制、其在哺乳期妇女体内的水平以及该激素治疗多种骨骼疾病的潜力进行研究。

医学博士 Muriel Babey 是本文的共同第一作者，也是加州大学旧金山分校内分泌科的指导医师科学家，她热衷于开始探究 CCN3 如何影响临床相关疾病环境中的骨代谢。与加州大学旧金山分校催化剂计划合作，资深科学家兼该项目联合负责人 William Krause 博士将开始转化这些新成果。

“骨质流失不仅发生在绝经后女性身上，还经常发生在服用某些激素阻滞剂的乳腺癌幸存者、年轻、训练有素的精英女运动员以及髋部骨折后相对存活率低于女性的老年男性身上，”Ingraham 说：“如果 CCN3 可以在所有这些情况下增加骨量，那将是非常令人兴奋的。”

来源：加州大学旧金山分校

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