研究 Na Kyung Lee 等人发表的《骨骼对能量代谢的内分泌调控》一文，发表于《Cell》杂志，2007年8月10日。
动机 位于身体周围的内分泌腺，如甲状腺、卵巢、睾丸、肾脏和心脏，会分泌激素，控制饥饿、血压和性生殖等关键过程。现在，一个科学家团队已经证明，即使是骨骼细胞——我们通常认为它们只是骨架——也会分泌一种激素，帮助身体储存脂肪并调节血糖水平。这一发现不仅打破了人们对骨骼系统的固有看法，而且最终可能为治疗糖尿病提供策略。
方法 2000年，纽约哥伦比亚大学的分子遗传学家 Gerard Karsenty 发现，由脂肪细胞产生的激素瘦素，通过作用于称为成骨细胞的骨骼生成细胞来帮助塑造和修复骨骼。由于激素信号通常是双向的，Karsenty 认为骨骼可能反过来影响脂肪细胞。为了找出原因，他转向了一品系基因工程小鼠，这些小鼠 缺乏 一种当时被称为骨钙素的神秘蛋白质的基因，骨钙素由成骨细胞产生。这些突变小鼠产生的胰岛素——由 胰腺 产生的帮助细胞燃烧糖分的激素——较少，而且它们肥胖且患有糖尿病，血液中葡萄糖水平很高。（骨钙素的作用似乎涉及调节能量代谢。）
Karsenty 和他的团队随后着手寻找可能参与这种新发现的信号传导的其他基因。他们设计了其他品系的小鼠，每种小鼠都缺少成骨细胞中特别活跃的另一种基因。最有趣的突变类型的小鼠异常消瘦；它们产生的骨钙素活性更高，分泌的胰岛素更多，并且胰腺中产生胰岛素释放细胞的数量是普通小鼠的数倍。它们还产生了普通小鼠的两到三倍的 脂联素，这是一种增强胰岛素敏感性的信号分子。所有这些因素都保护它们免患糖尿病和肥胖症——这与骨钙素缺乏的小鼠的情况恰恰相反。
在下一个实验中，Karsenty 寻找正常小鼠成骨细胞中是否存在此类信号效应的证据。当他将成骨细胞放在多孔膜的一侧，将胰岛素释放的胰腺细胞或胰岛素敏感的脂肪细胞放在另一侧时，胰腺细胞产生了更多的胰岛素，脂肪细胞产生了更多的脂联素。然而，取自骨钙素缺乏小鼠的成骨细胞没有任何影响。Karsenty 表示，这表明骨骼系统的成骨细胞成分在普通动物的能量代谢调节中起着直接作用。
意义 为什么骨骼会产生一种调节体内糖水平的激素？Karsenty 说，答案深藏在我们进化的过去。骨骼的一个功能（在骨科手术出现之前尤其重要）是 修复 骨折。“但是 [这个过程] 需要大量的能量，”他说，“因为你必须非常迅速地吸收旧骨并替换新骨。骨骼重塑要起作用，你必须与能量代谢紧密联系。”
Karsenty 的发现可能为 糖尿病 带来新的治疗方法。由于未经治疗的糖尿病患者的骨钙素水平往往偏低，因此该蛋白质的注射可能会缓解人类糖尿病的症状，Karsenty 正在小鼠身上测试这种方法。宾夕法尼亚大学糖尿病、肥胖和代谢研究所主任、内分泌学家 Mitch Lazar 表示：“添加骨钙素作为代谢调节剂有一天可能会带来新疗法，但在此之前，我们需要更深入地了解它的工作原理以及它如何融入生理学，才能在人类身上进行尝试。”不过，他说，“Karsenty 的论文首次证明了骨骼是一个内分泌器官，这令人兴奋。”
