文章介紹:
骨質(zhì)疏松癥以骨量低和小梁骨退化為特征,,是老年人中常見的骨骼疾病,尤其在絕經(jīng)后婦女中更為普遍,。雌激素缺乏或衰老導(dǎo)致的骨代謝失衡和炎癥因子水平升高與骨量下降密切相關(guān),。進行體育活動對維持骨量和預(yù)防骨骼疾病至關(guān)重要,。在一項隨機對照試驗中,骨量下降的絕經(jīng)后婦女通過高強度的抗阻和沖擊運動,,骨骼強度有了顯著改善,。同樣,在去卵巢(OVX)誘導(dǎo)的骨質(zhì)疏松小鼠模型中,,運動不僅是對抗骨丟失的有力手段,,還能通過增加血液中細胞外囊泡miRNA水平促進血管生成。然而,,運動對骨骼系統(tǒng)保護作用的詳細機制在很大程度上仍不清楚,。深入了解這些機制對于開發(fā)預(yù)防和治療骨質(zhì)疏松癥的創(chuàng)新方法至關(guān)重要。
浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院,,浙江省肌肉骨骼系統(tǒng)退變與再生轉(zhuǎn)化研究重點實驗室,,浙江省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院, 浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬江南醫(yī)院聯(lián)合浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院在《Theranostics》2025年第15卷第5期發(fā)表文章“Exercise ameliorates osteopenia in mice via intestinal microbial - mediated bile acid metabolism pathway”,。研究發(fā)現(xiàn)運動改善小鼠骨質(zhì)減少,,腸道微生物群在其中起重要作用,經(jīng)運動匹配的糞菌移植可激活apelin信號通路,、調(diào)節(jié)膽汁酸代謝,,為骨質(zhì)疏松治療提供新思路。
研究背景:
骨質(zhì)疏松常見于老年人和絕經(jīng)后女性,,運動利于骨骼健康,,但運動對骨骼保護作用的機制不明,。腸道微生物群與骨骼穩(wěn)態(tài)相關(guān),其在運動介導(dǎo)的骨骼獲益中的作用有待探究,。
研究方法:
選用雌性8周齡去卵巢(OVX)小鼠和18月齡雄性老齡小鼠,,進行跑步機運動訓(xùn)練。運用抗生素處理,、糞菌移植(FMT),、16S rRNA測序、代謝組學(xué)分析,、轉(zhuǎn)錄組測序等技術(shù),,探究腸道微生物群在運動改善骨質(zhì)減少中的作用及機制。
研究結(jié)果:
1,, 腸道微生物群影響運動對骨質(zhì)的保護作用:抗生素處理抑制運動對OVX小鼠骨質(zhì)流失的保護作用,;運動匹配的FMT可改善OVX小鼠骨結(jié)構(gòu),增強成骨細胞活性,、抑制破骨細胞形成,,促進骨髓間充質(zhì)干細胞(MSCs)成骨分化。
2,, 運動匹配的FMT激活apelin信號通路:FMT激活apelin信號通路,,促進成骨、抑制脂肪生成,,該通路被阻斷后,,運動匹配FMT的促骨生成作用受抑制。
3,, 運動和FMT改善腸道屏障,、抑制炎癥:運動和運動匹配的FMT增加杯狀細胞數(shù)量,降低腸道通透性,,抑制炎癥因子表達,,減少全身炎癥。
4,, 運動訓(xùn)練改變腸道微生物群:運動增加腸道微生物群豐富度,,運動匹配的FMT使受體小鼠腸道微生物群向供體小鼠轉(zhuǎn)變,補充毛螺菌屬可改善OVX小鼠骨質(zhì)量,。
5,, 膽汁酸代謝途徑介導(dǎo)運動匹配FMT的骨獲益:運動匹配的FMT改變腸道代謝物譜,?;撬幔═au)和熊去氧膽酸(UDCA)顯著增加,補充Tau和UDCA可改善OVX小鼠和老齡小鼠骨質(zhì)量,,激活apelin信號通路,。
文中涉及跑步機運動:
跑步機訓(xùn)練如先前所述進行,。使用KW-PT八通道動物跑步機(南京卡爾文生物科技有限公司)進行運動訓(xùn)練。小鼠開始訓(xùn)練時,,每天進行60分鐘,、速度為6米/分鐘的運動,每天速度增加1米/分鐘,,直至達到穩(wěn)定的12米/分鐘并持續(xù)60分鐘,。在整個8周的運動計劃中,每天都按此常規(guī)進行訓(xùn)練,。
研究結(jié)論:
運動通過腸道微生物群介導(dǎo)的膽汁酸代謝途徑緩解小鼠骨質(zhì)疏松,。運動和運動匹配的FMT可改善腸道健康,激活apelin信號通路,,調(diào)節(jié)骨脂平衡,。Tau和UDCA有望成為預(yù)防和治療骨質(zhì)疏松的潛在藥物。