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神奇的微生物组,竟然与骨质疏松症也有关联?

时间:2016-12-15 07:44 作者:生物观察
 

 

 


健康的骨骼有赖于新骨形成与旧骨吸收之间达到平衡。不过,激素、免疫功能和代谢途径的改变都有可能破坏这种平衡,导致骨质疏松症等疾病,而这些过程又受到肠道微生物组的影响。近年来,研究人员发现了肠道微生物对人类健康的新作用,不过到目前为止,他们还不大清楚这些微生物如何影响骨骼健康。现在,一项发表在《PNAS》上的新研究证明了小鼠中微生物组的定植如何通过胰岛素样生长因子-1影响骨吸收和形成1。据这项研究的资深作者、哈佛大学的Julia Charles介绍,这项研究是美国国家老龄化研究所资助的一项更大规模研究的一部分。他们与北卡罗来纳大学合作,在2年时间内追踪小鼠,以研究微生物群落是否在与年龄相关的骨丢失中起作用。在这项研究中,Charles及其团队研究了微生物群落对骨密度的影响。他们的研究对象是3个月大的年幼小鼠和10个月大的中年小鼠。她最初将年幼无菌小鼠以及定植肠道微生物群落的同胞的骨量进行比较,预计只有定植小鼠会受到骨丢失的影响。实际上,年幼定植小鼠的骨量减少,但研究人员也发现,骨吸收和形成的血清标志物也在增加。当他们追踪中年小鼠时,他们惊讶地发现,与无菌小鼠相比,定植小鼠的骨量略微增加,至少骨密度没什么不同。让研究团队感到纳闷的是,为何一开始年幼小鼠的骨量减少,但中年小鼠又赶了上来。在检测了小鼠的血清后,Charles及其团队发现IGF-1的水平升高,这个生长因子调节了年幼和中年定植小鼠的骨形成和吸收。此外,用抗生素破坏了年幼小鼠的微生物组之后,IGF-1的水平降低,这表明微生物组在调节IGF-1。“我们认为,我们将是第一个证明定植改变IGF-1水平的团队,”Charles说。不过,当他们的文章正准备发表时,一项竞争性的研究成果也出来了,证明定植小鼠的IGF-1水平升高和骨量增加2。“这让我们很伤心。”不过,好消息是,两个小组获得了相同的结论,这增加了他们对研究的信心。Charles的研究小组将继续报告定植时间对骨发育和维持的重要性。“我们真的很想知道,骨形成速率的增加是否继续战胜吸收的速率,”Charles说。