骨折發生的原因，不外乎運動傷害、車禍、跌倒等情況。目前骨折治療方式，通常使用骨釘、骨板或石膏固定，但是骨折在某些情況下，仍無法適當地癒合。此外，骨形態發生蛋白（bone morphogenetic proteins，BMPs）也被用於骨折修復，但研究指出，使用 BMPs 導致過度或錯誤的骨骼生長，也會產生發炎、脂肪形成、骨肥厚（hypertrophic bone）、骨異位、神經根病（radiculopathy）和死亡等不良反應。因此，仍需研發一種新的治療方法，幫助骨折患者。
近日，密西根大學醫學院（University of Michigan Medical School）Kurt D. Hankenson 博士所率領的研究團隊指出，顱骨（calvarial bone）和股骨（femoral bone）損傷的小鼠和大鼠，接受 Jagged-1 蛋白治療之後，能活化 Notch 訊息傳遞路徑，最後促進牠們的骨頭癒合。然而，接受 BMP 治療的小鼠和大鼠，雖然骨頭也能癒合，但卻產生瀰漫性骨肥厚的副作用。此研究刊登於《npj 再生醫學》（npj Regenerative Medicine）期刊。
該研究團隊指出，他們採用可生物降解的 PLGA 微載體珠（Jag1 的剛性基底）嵌入明膠海綿中，以骨傳導性支架方式，治療大小鼠的顱骨損傷部位，以及直接將 Jag1 黏附於明膠海綿上，然後施用於股骨損傷部位。他們也進一步指出，Notch 是一個演化保留細胞間訊息傳遞路徑，當其配體 Jagged-1 與它結合之後，Notch 受體可以藉由水解它們的細胞內結構域（intracellular domains，NICD）而進入細胞核內，成為轉錄因子，進而活化不同種類的基因，包含骨頭癒合和肌肉骨骼分化等。
Hankenson 博士指出，他們的研究團隊一直在研究 Jagged-1 配體促進骨生成細胞的能力。而研究團隊發現骨骼癒合訊息傳遞是獨一無二的，因為這個特定的配體通常需與一個傳遞細胞結合，活化鄰近細胞中的骨骼癒合。透過這樣的特性，有助於他們確保在損傷部位，適時地補足 Jagged-1 劑量。因此，骨骼生成只會在骨骼應該生成的地方。
儘管需要更多的研究和資助，才能在人類身上進行測試，然而 Jagged-1 具有高度治療再生創傷或先天性骨缺陷的潛力。但該研究團隊指出，嚴重破裂性骨折或一般骨折的患者若需要自體骨頭移植，則可藉由 Jagged-1 注射治療中，獲得不錯的效果。因為自體移植手術涉及到使用身體其他部位的骨骼，將是一個成本高昂的手術，也有可能產生其他併發症。
延伸閱讀：當科幻不再是夢：生物科技如何改寫人類未來參考資料：
1. Hankenson KD, et al. NPJ Regen Med. 2017 Dec 15;2:32.
2. Carragee, EJ, et al. Spine J. 2011;11:463–468.
3. James, A. W. et al. Tissue Eng. Part. B Rev. 2016;22:284–297.
4. https://www.genengnews.com/gen-news-highlights/hard-to-heal-bones-could-use-a-protein-boost/81255447
5. http://journalhealthcare.com/50/scientists-find-possible-way-to-heal-non-healing-bones/
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