致密性骨发育不全：组织蛋白酶 K 在破骨细胞功能和人类疾病中的作用与调控

致密性骨发育不全（pycnodysostosis）患者是一种罕见的骨骼发育不良疾病，表现为身材矮小、远端指（趾）骨肢端骨溶解以及颅骨畸形等骨骼异常。该疾病是由半胱氨酸蛋白酶组织蛋白酶 K（cathepsin K）缺乏引起的，该酶负责降解 I 型胶原蛋白和其他骨蛋白。破骨细胞是造血起源的骨细胞，负责骨矿物质以及蛋白基质的降解；由于 cathepsin K 基因突变，致密性骨发育不全患者体内的破骨细胞出现功能障碍。Cathepsin K 缺陷型破骨细胞可以使骨骼脱矿，但无法降解蛋白基质。在致密性骨发育不全患者中已发现破坏野生型 cathepsin K 活性的 cathepsin K 基因突变。目前已构建出 cathepsin K 缺陷的动物模型，为研究破骨细胞功能以及 cathepsin K 缺乏症的治疗提供了宝贵的工具。了解 cathepsin K 在破骨细胞功能中的调控和作用对于设计未来致密性骨发育不全的治疗方法具有重要意义。Cathepsin K 抑制剂将有助于治疗涉及破骨细胞过度活化和骨吸收的病理过程，如骨质疏松症、骨转移和多发性骨髓瘤。本综述将讨论骨重塑周期、由 cathepsin K 缺乏引起的人类疾病致密性骨发育不全，以及 cathepsin K 的活性与调控。