高雄醫學大學附設醫院 骨科 林高田醫師 

骨骼是動態的組織,每天都有新生 的骨頭也會有部份被吸收掉。 當吸收多於新生的骨頭時,就會造成骨質疏鬆。反之新生的骨頭大於被吸收掉的骨頭時,就會造成骨密度昇高。過去人們發現有一種骨質疏鬆併有假性神經膠質瘤,會造成眼睛瞎掉的疾病其成因是因為LRP5基因發生突變。另一種病是骨密度特別高的異常狀態,後來研究發現也是同一個基因 LRP5,發生另一種突變所造成。這個 LRP5基因就好像是一部人間悲喜劇電影。這部電影讓人看了會哈哈大笑,卻也會令人淚流滿面。所以當 LRP5基因的突變造成功能喪失(Loss- of-function)時骨密度會降低。而另 一種突變讓其功能增強時(Gain-of- function) 就會讓骨密度增加。可是其詳細機轉卻是一個謎。

在2008年11月28日出版的細胞 (Cell)期刊上1,由美國紐約哥倫比亞大學的研究團隊所發表的文章裡繕述了此一奇妙LRP5基因控制骨骼生長的機轉。由很多的基因剔除老鼠實驗中反覆印証,終於有了比較明確的答案。

原來,在十二指腸的腸嗜鉻細胞 (Enterochromaffin cell),經由飲食進入腸子的刺激,Tph1基因會產生血清素(Serotonin)。血清素釋入血液中貯存於血小板中隨著血液流到全身各處。當血小板到了骨骼,釋出血清素透過造骨細胞的細胞膜上的HTR1B受體而引起一連串的作用,抑制造骨細胞內的CREB路徑,導致造骨細胞的分化受到抑制因此減少骨頭再生,終於造成骨質疏鬆。反之,若LRP5抑制Tph1基因產生血清素,減少血清素在體內的含量,造骨細胞的分化增加,新生骨頭加速,則骨密度上昇。

血清素在大腦內也會產生,是由 Neuron內的Tph2基因所促動。百分之5的血清素是在腦子內,95%的血清素在體內, 以BBB相分隔。臨床上憂鬱症病人也會發生骨質疏鬆。而使用血清素再吸收抑制劑(Serotonin-reuptake inhibitor(SSRI))的病人也比使用傳統三環抗憂鬱製劑者骨密度顯然較低。腦內的變化影響骨骼的變化,其中微妙的關係仍有很多尚待進一步研究探討。2, 3