老鼠骨骼的代謝爭議 (I)

老鼠骨骼的代謝爭議 (I)
知識通訊評論第95期

最近研究顯示，老鼠骨骼似與其內分泌有相關性。科學家利用近年發展出來的基因剔除技術，建立起老鼠骨骼形成與胰島素分泌的關聯，由於與現今糖尿病和骨質疏鬆的臨床治療有其相關性，也引起相當矚目。

杜西 (Patricia Ducy) 起先並不怎麼喜歡她研究的老鼠。她在一九九四年研究的老鼠，是第一批經過基因改造，欠缺一種與骨頭相關的蛋白質「骨鈣素」 (osteocalcin) 的老鼠，鼠籠裡卻溢滿了尿液。杜西解剖老鼠時，鼠肚溢出的是脂肪。「牠們有夠噁心的，尿一大堆。」杜西跟她的指導教授這樣講。「我恨老鼠！」

杜西當時是美國德州大學安德森癌症研究中心的博士後研究員。她與新進教授卡森提 (Gerard Karsenty) 合作，利用老鼠測試骨鈣素協助調節磷酸鈣存入骨頭細胞內的過程。雖然這些又肥又臭的老鼠，骨頭長得比一般老鼠略粗略硬，但是骨鈣素似乎沒有任何礦化作用的效果，其功能仍然是個謎。不過對於原先受的是內分泌學家訓練的卡森提而言，這些倒楣老鼠的症狀有其相似之處：牠們似乎都有糖尿病。

卡森提認為，這些欠缺骨鈣素的老鼠所產生的症狀，也許意味著骨骼與能量代謝之間，有直接的關係，才會導致糖尿病產生。卡森提認為這種關連很有道理，身體的維持骨頭，是兩種細胞高度動態過程所產生的結果：造骨細胞形成骨頭組織，噬骨細胞則負責分解。卡森推測，這個反覆不息，高度耗能的再造過程，可能伴隨著新陳代謝的必要性。罹患厭食症而不進食的成人會喪失骨質，而肥胖的人們則有粗壯的骨頭。肥胖甚至似乎能保護女性免於骨質疏鬆。

這種想法相當激進。大多數研究骨頭的科學家，都認為骨骼的角色僅限於支撐身體，以及交換礦物質；骨頭會跟其他器官系統互動的可能性，可說是聞所未聞。但是過去十五年間，在哥倫比亞大學的實驗室彼此合作，現已結婚的卡森提與杜西，逐漸將他們的研究主軸，轉移到測試這個可能有臨床價值的假說上面。

美國明尼蘇達州梅約醫學中心內分泌學家柯斯拉 (Sundeep Khosla) 表示，卡森提這麼多年來，真的是骨頭研究領域裡，最有創造性思維的人士之一。儘管如此，卡森提還是不乏批評者，說他過份誇大骨頭與新陳代謝之間的關連性。柯斯拉說，由於在骨頭研究領域裡，幾乎沒有人直接研究這個觀點，人們對於卡森所提出想法的質疑，可以說是各說各話。

不過情況開始有所轉變。約翰霍普金斯大學的骨頭研究者，在七月時發表一篇未預期的研究報告，發現骨頭確實在新陳代謝過程中扮演要角的許多證據，不過這是研究團隊花了很長的時間，才把蛛絲馬跡拼湊在一起。