淘氣的骨頭

袁越

堅硬的骨頭經(jīng)常會在本不屬于它的地方生長，這就帶來了一系列麻煩。

“你想坐著還是躺著？”

這是一個非常普通的問題，但對于“進行性骨化性纖維增殖不良癥”（Fibrodysplasia Ossificans Progressiva，以下簡稱FOP）的病人來說，這卻是一個讓人不敢輕易回答的問題，因為一旦他/她選擇了其中的一種，就要以這種姿勢度過余生。

FOP是一種非常罕見的遺傳病，目前全世界僅僅報告了大約700例。病人在未發(fā)病時除了大腳趾較短外，幾乎沒有任何征兆。但是一旦發(fā)病，病人身體上的任何部位都有可能長出骨組織來，尤其是脊椎部分的骨質(zhì)增生，會把脊椎骨粘在一起，讓人彎不下腰來。最終，病人會被增生的骨組織完全“凍”住，徹底失去活動能力，以至于很多病人需要提前選擇到底以何種姿勢度過余生?；蜃蛱桑坏┒ㄏ戮蜔o法改變。

作為人體內(nèi)僅有的兩個堅硬的組織，骨頭承擔(dān)著非常重要的任務(wù)。所以，和另一個堅硬的組織（牙齒）不同的是，人的骨頭直到成年時依然保持著旺盛的活力，每隔十幾年就會全部更新一次。換句話說，35歲時你的全身骨骼和20歲時是完全不一樣的。

骨頭的生命力之所以如此旺盛，是因為骨組織內(nèi)含有大量活著的骨細胞，它們的分裂能力保證了脆弱的骨頭在折斷后能夠在相對較短的時間里得到修復(fù)。對比一下腱（Tendon），這個區(qū)別就更明顯了。腱是連接骨骼和肌肉的一種結(jié)締組織，靠近骨頭的那段叫做韌帶，靠近肌肉的那段叫做筋膜。以前人們以為腱只是一個簡單的連接體，但新的研究表明，腱的作用非常大，它就像一根可以伸縮的彈簧，縮的時候儲存能量，伸的時候再將積蓄的能量釋放出來，助肌肉一臂之力。這方面一個經(jīng)典的例子就是跟腱，通常情況下，小腿越細的人跟腱越長，肌肉相對也就越短，但這種人的彈跳力往往要好于小腿很粗，肌肉發(fā)達的人。

腱之所以有這個特性，是因為它內(nèi)部含有大量像彈簧一樣彎曲的膠原蛋白纖維，活細胞反而被排擠得沒了地方，數(shù)量相對稀少。這就是為什么看上去很有生命力的腱其實是個半死不活的組織，自我修復(fù)的能力非常差。武俠小說里之所以有挑斷手筋腳筋這個說法，就是因為俠客們知道，光是打斷人家的骨頭是沒用的，過一個月又是一條好漢。

生命力強當(dāng)然是好事，但掌握不好火候也會出麻煩。醫(yī)生們早就知道，骨細胞像個淘氣的孩子，經(jīng)常會在本來不屬于它的地方突然出現(xiàn)，而且骨細胞也像孩子似的，管得越嚴就越淘氣。換成醫(yī)學(xué)術(shù)語就是：如果某個地方常年受壓，或者因使用過度而磨損嚴重，導(dǎo)致發(fā)炎，就很容易生出多余的骨組織。如果這多余的部分長在骨頭上，就是俗話說的骨刺，問題還不太大。但是如果人體的其他軟組織內(nèi)突然生出一小塊骨組織，問題就大了。事實上，其他類型的細胞也會干這種淘氣的事情，但好在大家都是軟的，問題還不明顯，但骨細胞天生就是要越長越硬的，這就麻煩了。最常見，也是最糟糕的一種情況就是腱組織里面突然生出的骨組織，它們會讓腱變得非常脆弱，很容易發(fā)生折斷。據(jù)統(tǒng)計，全世界大約有三分之一的人會在生命的某個階段遭遇到這種病的騷擾，給生活質(zhì)量帶來嚴重影響。

這種毛病目前無藥可治，只能通過加強鍛煉，增強腱周圍肌肉的力量，減少對腱的依賴。

要想找出治療方法，首先必須弄清骨細胞為什么會在陌生的地方生長。這方面的第一個重大發(fā)現(xiàn)早在1965年就做出了，一位美國科學(xué)家意外地發(fā)現(xiàn)，如果把一小塊去掉礦物質(zhì)的骨組織殘片植入兔子的肌肉當(dāng)中，就會刺激兔子的骨骼生長。進一步分析表明，這是因為骨組織能夠分泌一種刺激骨細胞生長的蛋白質(zhì)，科學(xué)家將其命名為“骨形態(tài)發(fā)生蛋白”（Bone Morphogenetic Protein，簡稱BMP），這種蛋白屬于一個更大的信號蛋白家族，它們的功能是指導(dǎo)各種組織在合適的地方生長。當(dāng)時就有人猜測，這個BMP很可能與骨頭的異地生長有關(guān)，但是因為缺少合適的動物模型，又不可能拿人做實驗，這個假說一直沒有機會得到驗證，因此該領(lǐng)域在此后很長一段時間都沒有太大的進展。

后來有人想到，也許可以通過研究FOP病人來研究骨組織增生，因為這種病相當(dāng)于骨組織增生的“極端版本”，從研究者的角度看屬于難得的優(yōu)質(zhì)實驗材料。這就好比是有人想研究乳腺癌和遺傳的關(guān)系，在廣大人群中樣本太稀，很難研究，但是如果發(fā)現(xiàn)了一個乳腺癌發(fā)病率極高的家族，研究起來就相對容易多了。

但是，研究FOP有個困難，那就是臨床數(shù)據(jù)太少。這種病最厲害的地方在于，如果醫(yī)生動手術(shù)切掉多余的骨組織，則手術(shù)部位因為受到刺激而會加速骨化，反而越治病越重。正因為如此，這僅有的700名病人絕大多數(shù)都未經(jīng)治療，極端缺乏數(shù)據(jù)，這就給科學(xué)研究帶來了很大困難。但是，面對這千載難逢的好機會，所以科學(xué)家們并沒有放棄，通過多年不懈的努力，終于在2006年弄清了此病的成因。

原來，F(xiàn)OP病人體內(nèi)的一個名為ACVR1的受體發(fā)生了基因突變。這種受體存在于人體大多數(shù)細胞的表面，正常情況下它們只有在遇到BMP時才會被激活，并開啟骨細胞生長模式。突變后的ACVR1受體永久性地處于激活狀態(tài)，導(dǎo)致身體任何部位都有可能長出骨頭來。

有了這個發(fā)現(xiàn)做基礎(chǔ)，接下來的事情就順利了。科學(xué)家們很快證明，大多數(shù)情況下的骨組織異地增生都與該受體有關(guān)，并已經(jīng)找到了一個可以抑制BMP受體活性的蛋白質(zhì)，取名為noggin。有人在小鼠身上做了試驗，發(fā)現(xiàn)noggin可以減少小鼠跟腱內(nèi)的增生骨組織。麻煩在于，noggin是一個體積很大的蛋白質(zhì)，很難作為口服藥物使用。于是又有人篩選出一種小分子化合物，在實驗室條件下能夠代替noggin的作用。這種小分子化合物的結(jié)構(gòu)屬于專利，暫時只能用LDN-193189這個編號做名字。目前科學(xué)家們正在緊鑼密鼓地加緊研究，爭取早日研制出一種新藥，能夠制服淘氣的骨頭。

最后，這個案例很好地說明了一個道理，那就是醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域之所以進展比其他科學(xué)領(lǐng)域（比如計算機）緩慢，最主要的原因就是缺乏實驗材料。人不是機器，沒法任由科學(xué)家們擺布。