植物激素促进 Akkermansia 生长:绝经后骨质疏松症治疗中调节肠 - 骨轴的新策略

【字体: 时间:2025年04月10日 来源:Journal of Translational Medicine 6.1

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  绝经后骨质疏松症危害大,雌激素疗法有弊端。研究人员对比大豆异黄酮(SI)、柚皮苷(Nar)和地诺单抗(Deno)对绝经后骨质疏松小鼠的影响。结果显示,SI 和 Nar 可调节肠道菌群、促进 Akkermansia 生长,或成替代疗法,为绝经后骨质疏松症治疗提供新思路。

  在女性绝经后,身体会发生一系列变化,其中骨质疏松症成为了一个困扰众多女性的健康难题。骨质疏松症主要是由于雌激素缺乏引起的,它会让骨量减少,骨头的微观结构也会遭到破坏,变得脆弱易折,这大大增加了女性骨折的风险。目前,雌激素疗法虽然是治疗和预防骨质疏松症的常用方法,但长期补充雌激素可能会带来一些不良影响,这让人们不得不寻找新的替代治疗方案。在这样的背景下,植物激素进入了研究人员的视野,它们有望成为调节肠 - 骨轴的有效物质。而地诺单抗(Denosumab,Deno)作为治疗绝经后骨质疏松症的常用药物,其对肠道健康的影响却尚未明确。为了解决这些问题,来自浙江省农业科学院、山西医科大学第一医院、温州医科大学和杭州师范大学临床医学院的研究人员开展了一项研究,旨在评估大豆异黄酮(Soybean isoflavone,SI)、柚皮苷(Naringin,Nar)和 Deno 对绝经后骨质疏松症的治疗效果,探索它们对肠 - 骨轴的作用机制。该研究成果发表在《Journal of Translational Medicine》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先,构建了小鼠绝经后骨质疏松模型,通过双侧卵巢切除术让小鼠模拟绝经后的状态。之后,将小鼠分为不同的处理组,Deno 组皮下注射 Deno,SI 组和 Nar 组分别进行口服灌胃。实验结束后,运用免疫、病理、成像和多组学等方法,对小鼠的骨骼和肠道健康状况进行全面评估。
在研究结果方面:
  • 对骨骼和体重的影响:通过 CT 成像观察骨微结构,发现去卵巢(OVX)组小鼠松质骨密度明显低于假手术(SO)组,而 Deno、SI 和 Nar 组小鼠松质骨结构更致密,骨密度(BMD)显著增加,同时骨吸收标志物 CTX - 1 水平降低,破骨细胞数量减少,体重也有所下降。
  • 对血液指标的影响:ELISA 检测显示,OVX 组血清雌二醇(E2)水平显著降低,Deno、SI 和 Nar 治疗后 E2、骨钙素(BGP)和 I 型前胶原 N - 端前肽(PINP)水平升高,CTX - 1 水平降低。此外,SI 组甘油三酯(TG)和总胆固醇(CHO)水平明显下降,Deno 和 Nar 组胆固醇水平下降。
  • 对短链脂肪酸(SCFAs)的影响:各组肠道代谢物中乙酸占主导,Deno、SI 和 Nar 均使 OVX 组乙酸比例增加,丙酸水平降低,丁酸含量恢复。
  • 对肠道微生物的影响:SI 和 Nar 组 Simpson 指数降低,肠道菌群组成改变,Verrucomicrobia 门丰度增加,Akkermansia 属显著富集。Deno 对肠道菌群多样性影响不明显。
  • 对基因表达的影响:不同处理组基因表达存在差异,SI 和 Nar 处理后与脂质代谢、炎症相关的基因表达改变。
  • 对回肠超微结构和肠段长度的影响:SI 和 Nar 组回肠和空肠长度增加,回肠绒毛密度增加,紧密连接更紧密。
    研究结论表明,SI 和 Nar 与一线药物 Deno 一样,能有效提高绝经后骨质疏松小鼠的激素水平,促进骨骼和肠道健康,这一作用可能由肠道菌群介导。SI 和 Nar 显著增加了小鼠肠道中 Akkermansia 细菌的丰度,Akkermansia 可通过抑制骨髓单核细胞 / 巨噬细胞形成破骨细胞,促进骨髓间充质干细胞成骨分化,改善雌激素缺乏导致的骨量和骨强度损失,还能通过减少全身炎症和调节脂质代谢促进肠道和骨骼健康。然而,由于 Deno 的给药方式,它可能无法直接调节肠道菌群,其长期给药和不同给药方式的影响还需进一步研究。此外,该研究尚未确定 SI 和 Nar 的剂量 - 反应关系,不同剂量对绝经后骨质疏松症的调节作用以及对肠道菌群的影响有待深入探索。这项研究为绝经后骨质疏松症的治疗提供了新的方向,让我们看到了植物激素在治疗骨质疏松症方面的潜力,也为后续研究奠定了基础,有助于开发更安全有效的治疗方法。
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