Janus激酶(JAK)介導的細胞因子信號轉導已成為治療類風濕關節炎等炎症性疾病的一個重要治療靶標。作為一類藥物,Janus激酶(JAK)抑製劑可減輕炎症,並且兩種JAK抑製劑托法替尼(tofacitinib)和巴瑞替尼(baricitinib)已被批準用於治療類風濕關節炎。關節周圍骨侵蝕在類風濕關節炎的發病中起重要作用。不過,盡管JAK抑製劑的免疫調節方麵是明確的,但是當前對JAK抑製劑如何影響骨穩態的了解是有限的。
在一項新的研究中,德國研究人員評估了托法替尼和巴瑞替尼對(i)處於穩態條件下的小鼠;(ii)因雌激素缺乏(卵巢切除術)而導致骨質流失的小鼠;(iii)因炎症(關節炎)而導致骨質流失的小鼠中的骨表型的影響,以評價JAK抑製劑對骨代謝的影響是否需要非炎性/炎性刺激(noninflammatory/inflammatory challenge)。相關研究結果發表在2020年2月12日的Science Translational Medicine期刊上,論文標題為“JAK inhibition increases bone mass in steady-state conditions and ameliorates pathological bone loss by stimulating osteoblast function”。
在這三種小鼠模型中,JAK抑製劑均增加了骨量(bone mass),這與血清中RANKL/骨保護素的比例下降相一致。
這些研究人員在體外分析了托法替尼和巴瑞替尼對破骨細胞(osteoclast)和成骨細胞(osteoblast)分化的影響。他們發現JAK抑製劑顯著增加了成骨細胞功能(P <0.05),但對破骨細胞沒有直接作用。
此外,在暴露於JAK抑製劑的成骨細胞中進行了mRNA測序和創新途徑分析(ingenuity pathway analysis,編者注:指的是一款通路分析軟件,可進行網絡分析、核心通路分析、上遊調控因子分析、疾病及功能分析等),並揭示了成骨細胞功能標誌物(如骨鈣蛋白和Wnt信號)的強勁上調。JAK抑製劑的合成代謝作用可通過讓β-catenin保持穩定來說明。在類風濕關節炎患者中,JAK抑製劑可以誘導骨合成代謝作用,這可以通過關節炎骨侵蝕受到修複得以證實。
這些研究結果表明JAK抑製劑通過改變基因表達和增加成骨細胞的活性來誘導骨修複,它們有望作為潛在的骨合成代謝促進劑(osteoanabolics)。這些結果支持JAK抑製劑是增強成骨細胞功能和骨形成的一種有效的治療性藥物。