右边为糖皮质化骨质疏松患者骨骼
骨折是糖皮质化骨质疏松最具破坏性的副作用，近乎30-50%的患者因此确诊。临床医生使用地塞米松和氢化可的松等糖皮质激素治疗患有炎症、移植组织免疫排斥和自身免疫性疾病的患者。在显微镜下观察糖皮质化骨质疏松患者的骨骼结构时，会呈“多孔”状，此时的骨头是十分脆弱的。
今年五月，中国南昌大学的科学家在《分子医学报告》上发表了一项研究，该研究表明烟酰胺单核苷酸（NMN）的使用可减轻新骨的糖皮质化骨质疏松。NMN可提高称为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD +）的分子的水平，该分子是细胞代谢所必需的。依赖NAD +发挥功能的蛋白质称为sirtuins，可调节多种细胞过程。在以前的研究中，据报道NMN通过调节其中一种蛋白sirtuin 1（SIRT1）来改善骨骼形成。
在这项研究中，南昌大学的研究人员使用了骨间充质干细胞，它们在骨形成中起着重要作用。他们对这些干细胞使用了地塞米松（一种负责糖皮质激素诱导的骨质疏松症的糖皮质激素），发现它们抑制了干细胞功能。较低水平的分子标志物表明，随着地塞米松浓度的增加，骨形成减少。因此，实验结果证实地塞米松明显抑制了这些干细胞的成骨能力。
为了发现NMN是否减弱了地塞米松的骨形成抑制作用，科学家将NMN和地塞米松都作用于干细胞。NMN处理后，用于骨形成的分子标志物的表达水平增加。即使地塞米松减少了用于骨形成的分子标志物的表达，但所施加的NMN浓度的增加仍导致这些标志物的表达水平恢复到接近正常水平。
然后，研究人员测量了SIRT1的表达水平，以了解NMN是否可以通过激活该蛋白来增强骨骼形成。他们发现NMN确实诱导了更高的SIRT1表达，并可能促进了地塞米松处理的干细胞中的骨形成。在SIRT1活性降低的转基因干细胞中，NMN对地塞米松处理的干细胞的保护作用被逆转。SIRT1表达降低的基因修饰细胞的结果证实，地塞米松治疗后，具有较高SIRT1表达的NMN处理细胞改善了骨形成。
科学家在研究中说：“本研究表明NMN是[地塞米松]诱导的成骨抑制的潜在治疗靶标，[sirtuin 1]是NMN的重要下游靶标。” 分子标记物的表达表明，地塞米松暴露后骨形成减少，表明这种糖皮质激素可以抑制骨形成。NMN减弱了地塞米松治疗中骨形成分子标志物的减少表达。SIMT1表达降低的转基因细胞中不存在地塞米松治疗后促进的NMN改善，这表明SIRT1在糖皮质激素治疗中NMN诱导的骨形成中起关键作用。
参考文献
Huang RX, Tao J. Nicotinamide mononucleotide attenuates glucocorticoid-induced osteogenic inhibition by regulating the SIRT1/PGC-1α signaling pathway. Mol Med Rep. 2020;22(1):145-154. doi:10.3892/mmr.2020.11116
Journal Reference
Canalis E, Mazziotti G, Giustina A, Bilezikian JP. Glucocorticoid-induced osteoporosis: pathophysiology and therapy. Osteoporos Int. 2007;18(10):1319-1328. doi:10.1007/s00198-007-0394-0
Fraser LA, Adachi JD. Glucocorticoid-induced osteoporosis: treatment update and review. Ther Adv Musculoskelet Dis. 2009;1(2):71-85. doi:10.1177/1759720X09343729
Henneicke H, Gasparini SJ, Brennan-Speranza TC, Zhou H, Seibel MJ. Glucocorticoids and bone: local effects and systemic implications. Trends Endocrinol Metab. 2014;25(4):197-211. doi:10.1016/j.tem.2013.12.006
Lane NE. Glucocorticoid-Induced Osteoporosis: New Insights into the Pathophysiology and Treatments. Curr Osteoporos Rep. 2019;17(1):1-7. doi:10.1007/s11914-019-00498-x
Song J, Li J, Yang F, et al. Nicotinamide mononucleotide promotes osteogenesis and reduces adipogenesis by regulating mesenchymal stromal cells via the SIRT1 pathway in aged bone marrow. Cell Death Dis. 2019;10(5):336. Published 2019 Apr 18. doi:10.1038/s41419-019-1569-2
