骨骼系統(tǒng)不但支持身體、造成運(yùn)動，還能制造血球細(xì)胞、儲存礦物質(zhì)、協(xié)助調(diào)節(jié)體內(nèi)pH值，新的研究指出，骨骼更有內(nèi)分泌器官的功能。這個新發(fā)現(xiàn)讓骨骼也成為內(nèi)分泌器官的一份子。

終其一生，人的骨骼就是不斷的形成和被吸收。造骨細(xì)胞合成的骨鈣素（osteocalcin），是一種結(jié)構(gòu)蛋白，幫助造骨細(xì)胞鈣化形成骨細(xì)胞，是骨質(zhì)增生標(biāo)記；而噬骨細(xì)胞（osteoclast）則是吞噬骨頭，釋放鈣離子。骨骼形成和吸收之間的平衡維持受到許多激素的調(diào)控。之前的研究顯示，骨骼系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)可能會互相影響。脂肪細(xì)胞產(chǎn)生的激素--瘦蛋白（leptin），就能影響造骨細(xì)胞的數(shù)量。反過來說，造骨細(xì)胞能否分泌似激素的物質(zhì)來影響脂肪的代謝或是形成feedback loop，進(jìn)而調(diào)節(jié)造骨細(xì)胞的生長？美國哥倫比亞大學(xué)的Gerard Karsenty教授和其研究小組發(fā)現(xiàn)，造骨細(xì)胞確實(shí)藉由內(nèi)分泌系統(tǒng)調(diào)控其它組織的生理狀態(tài)，而骨鈣素可能就是直接參與其中的激素。上述的結(jié)果發(fā)表于2007年8月的《細(xì)胞》（Cell）期刊上。

研究小組利用Esp基因缺失的小鼠，模擬骨鈣素增加對小鼠血糖恒定的影響。Esp的缺失會導(dǎo)致骨鈣素大量表現(xiàn)。Esp缺失小鼠的胰臟β細(xì)胞增生，產(chǎn)生更多的胰島素使血糖下降，并使脂肪細(xì)胞產(chǎn)生脂聯(lián)素（adiponectin），增加肝臟和肌肉組織對胰島素的敏感性。脂聯(lián)素（adiponectin）的濃度和肥胖呈負(fù)相關(guān)，喂食高脂肪食物的Esp缺失小鼠比正常小鼠不容易累積脂肪。相反的，缺少骨鈣素的小鼠表現(xiàn)出類似第二型糖尿病的癥狀，胰臟β細(xì)胞增生減少、葡萄糖不耐癥，及組織細(xì)胞對胰島素產(chǎn)生阻抗現(xiàn)象。

此外，若讓Esp缺失（大量表現(xiàn)骨鈣素）的小鼠同時缺少 骨 鈣素基因，則血糖的代謝的情形和正常小鼠相似，這證明了Esp基因和骨鈣素在調(diào)控血糖代謝的機(jī)制中位在同一條途徑，因而使得骨鈣素的表現(xiàn)量經(jīng)由互補(bǔ)（complement）而恢復(fù)成正常值。骨鈣素蛋白質(zhì)必須經(jīng)過羧化修飾（γ-carboxylation），才能與鈣離子結(jié)合形成骨質(zhì)；相反地，只有未經(jīng)此修飾的骨鈣素具有激素的活性，因此研究小組也推測，骨鈣素何時扮演結(jié)構(gòu)蛋白或是激素，可能和Esp基因的調(diào)控骨鈣素蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)譯后修飾有關(guān)。

胰島素的功能之一就是促進(jìn)骨骼生長，未治療的糖尿病病患也會有骨質(zhì)疏松的現(xiàn)象，這篇研究顯示了骨骼與胰島之間存在著交互作用。根據(jù)Science新聞的報(bào)導(dǎo)，Karsenty教授表示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示骨鈣素具有三重功效，提高胰島素的產(chǎn)量、促進(jìn)組織對胰島素的吸收、及阻止脂肪的累積。這個發(fā)現(xiàn)對第二型糖尿病的治療有重大的意義，期待骨鈣素的研究能有所幫助。