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综述:骨质疏松症、氧化还原稳态与酒精成瘾的关系:脑-骨轴的重要性
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月22日 来源:Biomedicine & Pharmacotherapy 6.9
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这篇综述深入探讨了骨质疏松症(OP)、氧化还原稳态失衡与酒精成瘾之间的复杂关联,重点揭示了脑-骨轴(brain-bone axis)在其中的核心调控作用。文章系统阐述了活性氧(ROS)过度生成引发的氧化应激(oxidative distress)如何通过抑制成骨细胞分化、促进破骨细胞活性及骨细胞凋亡导致骨质疏松,同时解析了酒精代谢通过CYP2E1途径加剧ROS产生,进而破坏骨微结构、增加骨折风险的分子机制。特别强调了骨源性因子(如骨钙素OC、FGF23、SOST)与神经系统的双向调控关系,为酒精成瘾及相关骨骼/神经退行性疾病的治疗提供了新靶点。
自由基是外层电子未配对的活性化学基团,其中活性氧/氮物种(ROS/RNS)在生理和病理过程中扮演双重角色。适量ROS参与基因转录、细胞分化等生命活动(氧化良性应激,oxidative eustress),而过量ROS(氧化恶性应激,oxidative distress)会破坏氧化还原稳态,与癌症、神经退行性疾病和骨质疏松症密切相关。线粒体电子传递链是细胞内ROS的主要来源,而酒精等外源因素可通过诱导CYP2E1显著增加ROS生成。
骨质疏松症以骨密度(BMD)降低和骨微结构破坏为特征,全球患病率达18.3%,绝经后女性风险尤高。雌激素缺乏会通过上调IL-6、TNF-α等促炎因子加剧氧化应激,而酒精代谢产生的乙醛和ROS进一步加速骨丢失。值得注意的是,脑-骨轴通过神经递质(如去甲肾上腺素NE)、骨源性激素(如OC)实现骨骼与神经系统的双向对话,这为理解酒精同时损害神经和骨骼的机制提供了新视角。
ROS通过多重途径干扰骨重建:抑制Wnt/β-catenin通路阻碍成骨细胞分化,激活NF-κB通路促进破骨细胞生成,并诱导骨细胞凋亡。关键实验证据包括:H2O2处理骨髓细胞导致破骨细胞数量增加,D-半乳糖诱导的衰老大鼠骨保护素(OPG)水平下降。氧化应激标志物如丙二醛(MDA)、荧光氧化产物(FlOPs)与BMD呈负相关,而抗氧化剂如槲皮素、白藜芦醇可缓解酒精诱导的骨形成抑制。
交感神经释放的NE通过β-肾上腺素受体抑制成骨,而副交感神经递质乙酰胆碱(AC)则促进骨形成。骨组织分泌的OC进入脑部后结合GPR158受体,增强海马区脑源性神经营养因子(BDNF)表达,改善认知功能;而FGF23过高会损害突触可塑性。临床研究发现,阿尔茨海默病患者血清SOST水平与脑淀粉样斑块负荷正相关,印证了骨源性因子对神经退行性病变的调控作用。
酒精通过肠道菌群紊乱-内毒素血症-肝损伤级联反应,促使神经酰胺穿过血脑屏障引发神经炎症。长期酗酒者纹状体多巴胺(DOP)转运体减少,导致奖赏回路异常;同时酒精上调NADPH氧化酶(NOX)表达,使成骨细胞内ROS水平升高3倍。动物实验显示,戒酒6个月后大鼠腰椎BMD和OC水平显著回升,但女性酗酒者即使戒酒2年,其骨量恢复仍慢于男性,提示存在性别差异。
女性胃酒精脱氢酶浓度较低,等量饮酒后血醇浓度比男性高20%。流行病学显示,女性酗酒者肝纤维化进展更快,乳腺癌风险增加12%/10g酒精日摄入量。在骨骼方面,绝经后女性酒精相关性骨折风险是男性的1.34倍,这与雌激素水平骤降后抗氧化能力下降有关。值得注意的是,中性鞘磷脂酶(NSM)基因多态性在女性中更易导致抑郁-酗酒-骨质疏松共病三联征。
靶向脑-骨轴调控网络(如NSM/OC信号)或成为治疗酒精成瘾及其并发症的新策略。未来研究需深入解析骨源性外泌体、肠道-肝-脑轴等跨器官对话机制,为开发兼具神经保护和骨保护作用的双效药物提供理论依据。公共卫生领域应特别关注青少年女性饮酒率上升的趋势,制定针对性干预方案。
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