长期以来，凝血因子VIII（FVIII）因其在止血过程中的核心作用而被熟知，其缺乏会导致血友病A，患者常伴有关节和肌肉的自发性出血。然而，近年来的研究提示，FVIII的功能可能远超止血范畴，与血管生成、炎症乃至骨骼肌肉健康密切相关。本论文通过深入研究FVIII基因敲除（FVIII⁺⁄⁻）雄性小鼠模型，首次全面揭示了FVIII缺乏对骨骼和肌肉系统的深远影响，并评估了补充重组FVIII（recFVIII）的治疗潜力。研究发现，FVIII⁺⁄⁻小鼠表现出明显的骨质疏松表型，伴有骨微结构破坏、血管化减少及成骨细胞数量降低；令人意外的是，其年轻个体的肌肉反而更重、肌纤维更粗，且肌球蛋白亚型从IIx型向IIb型转变。每周输注recFVIII可有效逆转骨骼异常，并部分纠正肌肉的蛋白质组和代谢组紊乱。这项工作为理解FVIII在骨骼肌肉稳态中的“止血外功能”提供了关键证据。

本项重要研究由Antoine Babuty, Javier Munoz-Garcia, Olivier D. Christophe, Laurie Fradet, Manon Taupin, Denis Cochonneau, Emilie Ollivier, Frank Driessler, Claudia Lange, Oleksandr Boychenko, Marie-Francoise Heymann 和 Dominique Heymann 共同完成。研究成果以论文“Factor VIII restores bone parameters and modulates muscle proteo-metabolome in Factor VIII knockout male mice”的形式，于2026年3月在线发表在知名学术期刊 《Bone Research》上。

重要发现
01核心贡献：揭示FVIII在骨骼肌肉系统中的多重“止血外”功能
本研究系统论证了FVIII不仅是关键的凝血因子，更是维持骨骼发育、血管网络稳态和肌肉代谢平衡的重要调节分子。通过对比野生型（WT）与FVIII⁺⁄⁻雄性小鼠，并结合recFVIII干预实验，研究完整描绘了FVIII缺乏导致的从分子到组织表型的级联异常，并证实了外源性FVIII补充的治疗效益。

完整实验过程与结论
01FVIII缺乏导致骨质疏松，与骨血管网络受损密切相关
为精确评估骨骼结构，研究采用了X射线微型计算机断层扫描（X-ray micro tomodensitometry）技术。分析显示，与WT小鼠相比，5周龄（幼年）和14周龄（成年）的FVIII⁺⁄⁻小鼠均出现显著的骨质疏松表型，具体表现为骨小梁体积（BV/TV）和数量（Tb.N）降低、骨小梁分离度（Tb.Sp）增大。尽管骨密度（BMD）有降低趋势，但骨小梁厚度（Tb.Th）无显著变化。

为了探究骨骼异常与血管系统的关联，研究团队对骨组织进行了精细的免疫组织化学染色与成像分析。他们使用Endomucin抗体标记静脉和毛细血管，用NG2抗体标记周细胞（血管周细胞），用α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）抗体标记动脉。通过高分辨率共聚焦显微镜对胫骨生长板区域的血管网络进行成像和三维重建，并结合ImageJ软件进行定量分析。结果发现，FVIII⁺⁄⁻小鼠骨小梁区域的血管化显著减少：幼年小鼠的静脉、毛细血管和周细胞数量明显低于WT小鼠；成年小鼠的动脉数量也显著减少。这表明FVIII缺乏特异性地损害了骨骼，特别是生长板区域的非动脉血管网络。

进一步的组织学分析（TRAP染色标记破骨细胞，Osterix/Runx2免疫染色标记成骨细胞）发现，幼年FVIII⁺⁄⁻小鼠的破骨细胞和成骨细胞数量均显著减少，且成骨细胞的减少更为明显。有趣的是，这种细胞数量差异在成年小鼠中消失甚至逆转，提示FVIII主要在骨骼生长早期发挥作用，成年后可能存在代偿机制。

05FVIII调节损伤肌肉的炎症与再生 
通过向胫骨前肌注射心脏毒素建立肌肉损伤模型，研究评估了FVIII在肌肉修复中的作用。损伤后第7天，通过免疫组织化学双染色（F4/80和CD163）分析巨噬细胞浸润发现，FVIII⁺⁄⁻小鼠中促炎性的1型巨噬细胞浸润减少，recFVIII治疗可部分逆转此现象。损伤后第28天对再生肌肉的分析显示，治疗虽未改变平均肌纤维面积，但影响了再生肌纤维的亚型组成。这表明FVIII也参与了肌肉损伤后的炎症调控与修复过程。

创新与亮点
01突破单一视角，系统揭示FVIII的骨骼肌肉稳态调控功能
本研究最核心的突破在于，将FVIII的研究视野从传统的“止血因子”成功拓展至“骨骼肌肉稳态调节因子”。它通过多组学（蛋白组、代谢组）与多维成像（Micro-CT、高分辨免疫荧光）技术交叉验证，首次在FVIII⁺⁄⁻小鼠模型中完成了骨骼、血管、肌肉表型与分子机制的全局性、系统性解析，颠覆了认为血友病骨骼肌肉并发症仅源于出血和活动减少的传统观点。

微血管网络三维可视化：采用Endomucin/NG2/α-SMA多重免疫荧光染色，结合共聚焦显微镜Z-Stack扫描和三维重建，首次清晰呈现并定量分析了FVIII缺乏对骨内不同层级血管（动脉、静脉、毛细血管、周细胞）的特异性影响，将抽象的“血管化减少”转化为具体的细胞学证据。

细胞事件的时空解析：通过TRAP、Osterix、Runx2等特异性染色，精确量化了骨重塑过程中破骨细胞与成骨细胞的数量与空间分布变化，明确了FVIII作用的关键窗口期在生长发育早期。

肌肉纤维类型的精准鉴定：利用针对不同肌球蛋白重链（MyHC）亚型的单克隆抗体进行多重免疫荧光染色，并在高内涵分析系统下进行自动化图像采集与定量，客观揭示了FVIII缺乏导致的从IIx型到IIb型肌纤维的转换，为理解肌肉代谢变化提供了结构基础。

早期诊断与疗效评估：研究发现骨骼血管异常和成骨细胞减少发生在幼年阶段，早于明显的骨质流失。这提示，利用Micro-CT或高分辨率超声成像监测骨骼微血管和早期骨形成指标，或可作为评估血友病患者骨骼健康、预警早期骨质疏松的新兴生物标志物，比传统骨密度检测更灵敏。

治疗策略优化：研究证明recFVIII能有效改善骨骼参数和血管网络，但对已形成的肌肉纤维类型转换纠正有限。这一发现强烈支持对血友病患者，特别是儿童和青少年，应尽早并坚持进行FVIII预防治疗，以最大化保护其骨骼发育峰值和长期骨骼健康，具有重要的临床指导意义。

机制研究与药物开发平台：论文中建立的从整体动物Micro-CT成像、到组织切片多色荧光分析、再到单细胞水平蛋白/代谢物检测的完整技术流程，构成了一个强大的临床前研究平台。该平台可用于评估新型血友病疗法（如非因子替代疗法、基因疗法）对骨骼肌肉系统的长期收益，推动开发能全面改善患者生活质量的下一代治疗方案。

总结与展望
本论文通过严谨的实验证明，凝血因子VIII是维持骨骼血管网络完整性、调控骨重塑平衡和肌肉能量代谢的关键分子，其功能远不止于凝血。补充重组FVIII可有效预防和逆转FVIII缺乏导致的骨质疏松及部分肌肉代谢异常，强调了在血友病管理中早期、规范进行因子替代治疗对于保护患者骨骼肌肉长期健康的重要性。

展望未来，研究指向了几个关键方向：首先，需要进一步阐明FVIII调控骨血管生成和肌纤维类型分化的具体信号通路。其次，应在更长时间尺度上观察FVIII治疗对骨骼肌肉的长期影响，并评估不同治疗方案（如药代动力学指导下的个性化预防治疗）的疗效差异。最后，将本研究在小鼠中的发现转化为临床实践至关重要，未来研究可探索利用先进成像技术（如超高分辨率超声、光学相干断层扫描）无创评估血友病患者的骨骼微血管和肌肉微结构，从而实现并发症的早期诊断和干预。这些工作将最终帮助血友病患者实现从“不出血”到“骨骼肌肉全面健康”治疗目标的跨越。

DOI:10.1038/s41413-025-00485-2.