肠道菌群介导的骨代谢失衡及中药干预研究进展

2021-05-27 03:17魏伟陈玲周永进徐坠成李万红魏爱淳黄桂成
南京中医药大学学报 2021年3期
关键词:成骨细胞菌群骨质

魏伟,陈玲,周永进,徐坠成,李万红,魏爱淳,黄桂成

(1.南京中医药大学第一临床医学院,江苏 南京 210023;2.南京中医药大学翰林学院附属海安市中医院,江苏 南通 226600;3.南京中医药大学药学院,江苏 南京 210023)

骨代谢是体内重要的生理过程,是指骨细胞、骨髓中的红细胞生成细胞、基质细胞等不停地进行着细胞代谢,目的是进行骨重塑,去除旧矿化骨,形成新骨基质并矿化。骨代谢是一个动态平衡过程,通过成骨细胞和破骨细胞的动态平衡进行调控,同时有多种细胞因子共同参与。骨代谢处于平衡状态对维持钙、磷等矿物质的代谢平衡以及骨密度、骨强度等非常重要。

骨代谢失衡与多种疾病密切相关,如骨质减少、骨质疏松症、佩吉特骨病等。而骨代谢的失衡与年龄、体内激素水平、炎症反应等多种因素有关。近年来,肠道菌群与骨代谢、钙磷代谢以及免疫间的关系得到了越来越多的关注。本文拟从肠道菌群与骨代谢的关系、肠道菌群介导的骨代谢潜在途径以及潜在药物,尤其是中药方面的研究进展进行综述。

1 肠道菌群与骨代谢

肠道菌群(Gut microbiota,GM)是一群存在于人类肠道中的微生物,大体可分为益生菌、条件致病菌和有害菌三类[1]。肠道菌群稳态对维持宿主健康和内环境稳态具有重要意义。肠道菌群的主要功能包括维持肠黏膜屏障功能、为宿主提供营养物质、免疫调节作用等。

近年来不少研究表明,多种疾病状态如克罗恩病和溃疡性结肠炎等可见肠道菌群失调,而肠道菌群失调会进一步导致骨代谢异常疾病的发生、发展。炎症性肠病患者中约10%~40%的患者会出现至少一项肠外病变(Extra intestinal manifestation,EIM)[2],其中发生频率最高的就是骨骼肌肉病变如骨质疏松症[3]。Schule等[3]对瑞士炎症性肠病队列研究中的患者进行双能X线检查,其中57%的患者出现骨质减少,20%的患者出现骨质疏松。一项关于小肠细菌过度生长(Small intestine bacterial overgrowth,SIBO)与代谢性骨病关系的临床研究[4]发现SIBO患者的骨密度明显低于健康受试者的骨密度,并且前者骨丢失的发生率也更高。Das等[5]发现与正常人相比,老年骨质疏松症和骨质减少患者会出现肠道菌群组成的改变,其中放线菌属、埃格特菌、梭状芽孢杆菌属以及乳酸杆菌属的数量显著增加,而患者骨密度的下降与这些菌群数量变化有关。而经抗生素处理的小鼠肠道菌群组成会发生改变[6],其中拟杆菌门细菌的数量减少,变形菌门细菌数量显著增加,同时小鼠的股骨弯曲强度减小,提示抗生素处理组小鼠的骨机械特性的改变与肠道菌群组成的改变有关。

2 肠道菌群介导骨代谢的潜在途径

2.1 肠道菌群的直接调控作用

无菌(Germ-free,GF)小鼠是研究肠道菌群与骨代谢关系最为合适的模型,通过GF小鼠及粪菌移植实验发现肠道菌群可通过调控体内激素水平、多种内源性物质以及通过免疫途径参与骨代谢的调节。

Sjogren等[7]利用C57BL6/J小鼠研究肠道菌群与骨密度的相关性。该团队将常规条件饲养小鼠盲肠内容物移植到GF小鼠中,结果发现GF小鼠经粪菌移植4周后,其体内的骨量显著增加,同时骨髓中CD4+T细胞和破骨细胞前体细胞(CD11b+/GR1细胞)的数量则显著减少,上述结果表明,肠道菌群的存在直接影响到机体正常的骨代谢。另一项研究[8]也得出了类似的结论,发现肠道菌群可以通过介导雌激素缺乏引起的炎症反应和免疫应答,从而导致小鼠骨代谢失衡,表现为皮质骨和骨小梁的骨体积分数降低以及骨量减少。

2.2 肠道菌群介导的内源性物质代谢与骨代谢调控

2.2.1 短链脂肪酸 短链脂肪酸是肠道菌群发酵抗性淀粉及非淀粉多糖(膳食纤维的主要成分)的主要产物,当肠道菌群发生紊乱后,可显著改变肠道内短链脂肪酸的浓度。其中乙酸、丙酸和丁酸都可以调控机体的骨代谢[9]。

Chang等[10]主要研究了不同浓度丁酸对MG-63成骨细胞的影响,较高浓度的丁酸(>4 mmol/L)可以通过抑制MG-63成骨细胞中骨保护素的分泌,促进RANKL、8-异构前列腺素、基质金属蛋白酶-2以及骨桥蛋白的分泌和表达诱导骨破坏、抑制骨修复,影响成骨细胞活性,而较低浓度的丁酸(1~4 mmol/L)可以促进细胞中碱性磷酸酶、骨保护素以及骨结合素的分泌从而促进成骨,而以上作用可能与组蛋白乙酰化有关。丁酸钠可保护由过氧化氢诱导的成骨细胞前体细胞MC3T3-E1细胞损伤[11],促进细胞矿化和分化,其机制主要是通过增强细胞内抗氧化酶的活性、促进ATP的产生、降低ROS的水平来保持骨代谢平衡。Morozumi等[12]发现高浓度丁酸(10 mmol/L)可以通过抑制Runx2、Osterix、Dlx5等成骨转录因子以及骨涎蛋白、骨钙素等细胞外基质蛋白的表达,抑制成骨细胞样ROS17/2.8细胞的分化,同时减少矿化结节的产生。

Lucas等[13]在体内实验中发现,当在饮食中补充短链脂肪酸后,小鼠的胫骨的骨体积分数较正常饮食小鼠显著增大,而骨小梁分离度显著减小,并且血清骨吸收标志物Ⅰ型胶原交联羧基末端肽水平显著下降,而骨形成标志物如骨钙素、骨矿化沉积率等没有变化。进一步研究发现短链脂肪酸是通过诱导破骨细胞前体细胞的代谢重编程,增强糖酵解和氧化磷酸化,下调破骨信号基因TRAF6和NFATc1的表达,从而抑制破骨细胞分化,并且这种作用在早期(24~48 h)比较明显。另一项研究[14]则发现丁酸盐可以通过增加小鼠肠道和骨髓中调节性T细胞的数量,促进骨髓CD8+T细胞中NFAT1-SMAD3转录复合体的产生从而增加骨合成代谢Wnt配体Wnt10b的分泌,而Wnt10b可以作用于基质细胞和成骨细胞促进骨形成。

短链脂肪酸主要通过与G蛋白偶联受体(G-protein-coupled receptors,GPCRs),如游离脂肪酸受体2(Free fatty acid receptor 2,FFAR2)结合发挥各种免疫和代谢调控作用,其中FFAR2基因[15]敲除小鼠上颌骨出现明显骨丢失及骨细胞改变,表现为骨密度、骨体积分数等参数降低,破骨细胞数量增加而成骨细胞数量减少,补充短链脂肪酸后骨丢失得到部分改善。

2.2.2 色氨酸相关代谢物 色氨酸是一种芳香族氨基酸,它可以作为某些微生物和宿主代谢物的生物合成前体,进而调控机体生理功能。色氨酸主要通过以下3条途径在肠道中代谢:肠嗜铬细胞借助色氨酸羟化酶1(Tryptophan hydroxylase 1,TPH1)合成循环中的大部分(95%)5-羟色胺(Serotonin,5-HT)[16];肠道菌群部分代谢物可诱导吲哚-双加氧酶1(Indoleamine 2,3-dioxygenase 1,IDO1),促使色氨酸代谢为犬尿氨酸[17];在肠道菌群的作用下色氨酸直接转化为吲哚类物质作为芳烃受体(Aryl hydrocarbon receptor,AhR)配体发挥作用[18]。5-HT对骨代谢具有双重作用[19]:肠源性5-HT作为激素抑制骨形成,脑源性5-HT则作为神经递质,通过一系列途径促进骨形成。Yadav等[20]发现5-HT可以通过与成骨细胞表面的Htr1b受体结合,调控转录因子环磷腺苷效应元件结合蛋白(cAMP-response element binding protein,CREB),影响其靶基因CycD1的表达,从而抑制成骨细胞的增殖、抑制成骨,而这一过程受到低密度脂蛋白受体相关蛋白5(LDL-receptor related protein 5,LRP5)表达的调控。5-羟色胺6G蛋白偶联受体(5-HT6R)在临床上可以作为神经性疾病的治疗靶点,而一项研究[21]则指出该受体在骨组织中呈高表达,亦可以作为骨代谢异常疾病的治疗靶点。体外实验中,活化后的5-HT6R可以通过BMP2信号通路中的Jab1蛋白抑制成骨细胞分化;体内实验中,5-HT6R在活化后可以抑制颅骨缺损小鼠的骨再生,推迟新生小鼠体内的骨生长。提示5-HT可通过结合并激活受体5-HT6R的方式抑制骨形成。Nam等[22]也进行了类似的研究,体外实验发现大鼠颅骨成骨细胞可以表达5-HT受体Htr1和Htr2,而5-HT可以抑制该细胞的成骨分化和矿化,减少成骨相关基因如碱性磷酸酶基因Alpl、osterix基因Sp7以及骨钙素基因Bglap等的表达[23]。

犬尿氨酸为色氨酸的代谢物,其在体内的浓度与肠道菌群也有密切的关系。小鼠灌胃及腹腔注射犬尿氨酸后,表现出明显的骨丢失[24],具体表现为骨体积分数、骨小梁厚度等参数显著下降,血清破骨标志物RANKL浓度显著增加。而腹腔注射犬尿氨酸小鼠的骨髓干细胞出现了与衰老相关的基因改变,如Hdac3、NcoR1基因的表达减少,脂质储存基因Cidec、Plin1的表达增加。这说明犬尿氨酸主要通过促进破骨细胞骨吸收加速骨丢失,参与骨代谢。另一项研究则发现犬尿氨酸在体外可以抑制小鼠成骨细胞的线粒体呼吸,导致该细胞能量转换及代谢的紊乱,从而抑制成骨[25]。不少临床研究也发现了犬尿氨酸与骨代谢之间的联系。如骨髓液中犬尿氨酸的水平与年龄呈正相关[26],与股骨整体的骨量呈负相关;同时骨髓液中犬尿氨酸水平较高的病人血清破骨标志物TRAP-5b、RANKL的水平也较高。以上结果说明体内随着年龄增长而增加的犬尿氨酸可能是导致老年人骨骼脆性增加的重要原因[27]。Dincel等[28]则发现高龄骨质疏松性髋部骨折的患者血清犬尿氨酸与色氨酸的比值较健康对照患者高,提示犬尿氨酸可能是通过免疫及炎症反应引起老年患者骨丢失及骨骼脆性增加,进而导致骨质疏松性髋部骨折的发生。

2.2.3 其他内源性物质 一项肠道菌群宏基因组研究[29]发现通过口服抗生素干扰小鼠肠道菌群后,其中与细菌细胞壁、糖类以及维生素B和K合成有关的微生物基因的丰度出现了改变,肠道微生物来源的维生素K含量下降,同时小鼠的骨矿物结晶度、组织机械特性以及骨强度也降低,而骨几何学形状和骨密度变化不大,这说明肠道微生物来源的维生素K可能是骨基质质量的调控因子之一,参与对骨代谢的调控。Zhou等[30]发现2型糖尿病患者接受减肥饮食6个月后,血液肠道菌群代谢物氧化三甲胺(Trimethylamine N-oxide,TMAO)及其前体L-肉碱的水平明显降低,同时患者脊柱及髋关节的骨密度也出现了明显下降,这说明TMAO可能对糖尿病患者减质量过程中出现的骨密度降低有保护作用。

2.3 肠道菌群通过调控激素水平干预骨代谢

2.3.1 甲状旁腺激素(Parathyroid hormone,PTH) PTH是骨代谢重要的调节激素,其促进骨吸收或者骨形成的过程均需要肠道菌群的介导。PTH只有在小鼠肠道中分段丝状菌较多的情况下才会导致骨丢失[31],分段丝状菌主要是通过促使PTH增加肠TNF+T细胞、Th17细胞等细胞的数量,使得肠TNF+T细胞、Th17细胞进入骨髓,从而引起骨丢失。进一步的研究[32]发现PTH刺激骨形成、增加骨量的过程需要肠道菌群代谢产物丁酸的参与。丁酸主要是通过促进PTH增加骨髓调节性T细胞的数量,进而通过骨髓CD8+T细胞增加成骨Wnt配体Wnt10b的数量,从而激活Wnt依赖的骨形成过程。

2.3.2 其他激素 Li等[8]利用在常规条件中和无菌条件中饲养的C57BL/6J小鼠造性激素缺乏所导致的骨丢失模型,采用的是促性腺激素释放激素激动剂醋酸亮丙瑞林。发现性激素缺乏可以增加常规饲养小鼠肠道的通透性,增加Th17细胞的数量,同时上调破骨细胞活素TNF-α、RANKL以及IL-17在小肠和骨髓中的表达,引起骨小梁骨丢失,而在无菌小鼠中性激素缺乏不能导致骨丢失。这说明肠道菌群在性激素缺乏导致的骨丢失中发挥关键作用。

Schepper等[33]发现广谱抗生素可以抑制糖皮质激素所导致的C57BL/6J小鼠的骨小梁丢失,同时改变肠道菌群中疣微菌门、细菌门等的丰度。而给未经处理的野生型小鼠移植应用糖皮质激素小鼠的粪便也可以导致骨丢失。提示肠道菌群在糖皮质激素性骨质疏松症的发病过程中发挥重要的作用。

IGF-1是一种对骨组织具有内分泌、旁分泌、自分泌作用的生长因子。Yan等[34]给性成熟的GF小鼠移植常规调节饲养小鼠的粪便,短期(2个月)移植小鼠骨量减少;长期(8个月)移植小鼠骨形成及生长板活性增强,同时血清IGF-1水平增加,肝脏和脂肪组织中的IGF-1生成也增加。而对常规条件饲养小鼠使用抗生素可以降低血清IGF-1水平,抑制骨形成。以上结果说明肠道菌群可以通过诱导IGF-1的生成与表达促进骨形成,参与对骨代谢的调控。

3 常见中药及天然产物

3.1 以肠道菌群为靶点调控骨代谢的中药及相关天然产物

有研究表明,在骨质疏松模型小鼠、类风湿性关节炎动物模型体内,可见肠道菌群发生一定程度的紊乱,而多种中药对其骨代谢失衡的改善亦伴随着动物体内肠道菌群的转归,这些结果提示很多中药对骨代谢调控的作用可能与肠道菌群有关。见图1。

3.1.1 中药及其提取物

3.1.1.1 灵芝 Kerezoudi等[35]发现灵芝提取物可以显著改变骨质疏松患者的肠道菌群结构,同时增加其粪便中短链脂肪酸含量。这些患者体内的RANKL水平显著下降,而OPG的水平则显著提高。进一步的研究发现,灵芝提取物中富含β-葡聚糖成分,它具有益生元样作用,提示灵芝提取物对骨质疏松的改善作用可能与肠道菌群的改变有关。

3.1.1.2 杜仲 Zhao等[36]主要研究了杜仲叶醇提物的抗骨质疏松作用。前期实验结果提示杜仲叶醇提物可以促进保加利亚乳杆菌的生长,在体外抑制破骨细胞的形成。进一步将该提取物用于快速老化小鼠P6模型以评估其对肠道菌群组成、短链脂肪酸以及骨质疏松的影响。结果提示杜仲叶醇提物可以增加肠道菌群细菌的多样性以及肠道中厚壁菌门与拟杆菌门的比例,提高粪便及血浆中短链脂肪酸的浓度,同时提高骨密度、抑制骨丢失,进而改善骨质疏松。

3.1.1.3 墨旱莲 墨旱莲是一种属于向日葵家族的植物,多用于治疗子宫出血、牙齿松动、耳鸣、眩晕等疾病。Zhao等[37]发现墨旱莲提取物可通过抑制破骨、促进成骨、维持骨形成与骨吸收动态平衡改善衰老小鼠的骨微结构及骨量,同时可以改变小鼠肠道菌群的组成,增加益生菌乳酸菌和乳球菌的丰度。

3.1.1.4 女贞子 女贞子常作为抗衰老药物用于治疗骨质疏松症。Li等[38]发现女贞子可以通过改变肠道菌群的组成,如增加双歧杆菌的数量、增大厚壁菌门细菌与拟杆菌属细菌数量的比例等改善衰老小鼠的骨微结构和生物机械特性异常,发挥抗骨质疏松作用。

3.1.1.5 接骨木中木脂素部位 有研究通过代谢组学技术初步揭示了接骨木中富含木脂素部位对卵巢切除大鼠骨质疏松的机制[39],结果表明其在高剂量(228 mg/kg)时可以显著抑制卵巢切除大鼠的骨丢失,改善骨微结构,增强骨强度,同时增加肠道菌群来源的支链氨基酸缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸的浓度。

3.1.1.6 槟榔中多酚类物质 Mei等[40]采用卵巢切除大鼠模型研究槟榔中多酚类物质的抗骨质疏松机制。该团队在实验中发现槟榔中多酚类物质可以改善骨质疏松大鼠的骨小梁微结构,增加肠道中厚壁菌门和变形菌门细菌的数量,同时减少对骨代谢产生不利影响的另枝菌属的细菌数量。这说明槟榔中多酚类物质的抗骨质疏松作用可能与其对肠道菌群的调控有关。

3.1.1.7 黄芪多糖 一项采用肌肉注射地塞米松建立大鼠骨质疏松模型的研究[41]证实了灌喂黄芪多糖可以抑制大鼠体内破骨细胞的分化和机体炎症,增加骨质疏松大鼠的骨密度,修复受损的骨微结构,改善骨质疏松。进一步分析发现黄芪多糖可以改变肠道菌群的结构,有13种细菌可以作为黄芪多糖改善骨质疏松的生物标志物,进一步的相关性分析揭示其中有5种细菌是黄芪多糖发挥抗骨质疏松作用的关键,如布劳特化菌属、乳杆菌属的细菌。上述结果提示黄芪多糖可以通过调控肠道菌群来改善骨质疏松。

3.1.2 中药单体

3.1.2.1 葛根素 Li等[42]建立卵巢切除大鼠骨质疏松模型,大鼠长期灌胃葛根素后,采用Micro-CT分析大鼠股骨,并检测了血清生化指标和炎症因子。同时采用16S rRNA测序评估粪便样本中肠道菌群的组成,采用气相色谱检测短链脂肪酸的含量,采用Western blot和qPCR技术评估肠道炎症因子和连接蛋白的表达。实验结果提示葛根素可以增加股骨骨密度,使得骨转换标志物水平恢复正常,改善肠黏膜完整性,减少系统性炎症。同时葛根素干预组大鼠较模型组大鼠粪便样本中肠道菌群的组成及其代谢物短链脂肪酸的含量发生了变化,这些结果提示葛根素可能是通过调控失衡的肠道菌群、增加短链脂肪酸的含量而发挥抗骨质疏松作用的。

3.1.2.2 瑞香素 Wang等[43]评估了瑞香素对糖皮质激素所致骨质疏松的治疗作用并研究了其作用机制。对雄性SD大鼠肌肉注射地塞米松造模,再给予瑞香素干预。通过检测骨组织学改变、骨矿物质含量、微结构参数以及骨转换标志物,评价瑞香素的抗骨质疏松作用,同时评估了肠道菌群组成以及肠屏障功能。结果表明瑞香素可以增加骨矿物质含量,使得微结构参数、骨转换标志物恢复正常,同时改善肠道菌群紊乱和肠屏障功能失调。这说明瑞香素对糖皮质激素所致骨质疏松的治疗作用可能与其调控肠道菌群有关。

3.1.2.3 黄连素 黄连素是一种异喹啉生物碱,多用于治疗细菌感染引起的腹泻、肠道寄生虫感染、沙眼等疾病[44]。Jia等[45]利用卵巢切除大鼠建立了牙周炎动物模型,后采用黄连素治疗7周,发现牙槽骨丢失明显减轻,同时肠道中产丁酸微生物的数量也明显增多,肠屏障功能也得到改善,与白介素17A相关的免疫应答也减弱。提示黄连素可以通过调节肠道菌群,改善肠屏障功能,调节宿主免疫,缓解雌激素缺乏引起的牙周炎所导致的牙周骨丢失。

3.2 益生菌相关制剂及功能食品

3.2.1 益生菌及益生元 益生菌是一类摄取足够量后对宿主产生有益作用的活的微生物,主要通过改变肠道菌群的组成和代谢活动发挥作用[46],包括乳酸杆菌属、双歧杆菌属、肠球菌、酵母菌等。益生元则是一类不可消化的食物成分,可以通过改变肠道微生物的组成和某些肠道微生物的活性或者被某些肠道微生物发酵等方式在宿主体内发挥有益作用[47],也可以刺激、活化肠道益生菌,目前研究较多的是低聚糖,包括乳果糖、果糖寡聚体、低聚半乳糖、低聚果糖、菊粉等。

Pan等[48]发现干酪乳杆菌可以通过纠正肠道菌群失衡,使得加氏乳杆菌、罗伊乳杆菌、阴道乳杆菌等的丰度恢复正常,同时增加嗜酸乳杆菌的丰度,从而抑制佐剂型关节炎大鼠的骨破坏。另一项研究[14]发现鼠李糖乳杆菌GG可以增加小鼠肠道中产丁酸细菌的数量,促进丁酸的产生,进而通过调节性T细胞促进Wnt10b的表达成骨、增加骨量,参与对骨代谢的调控。Tanabe等[49]研究了益生元对衰老小鼠骨代谢的影响。该团队发现低聚果糖、葡甘露聚糖可以抑制衰老小鼠体内的骨吸收,改善骨代谢,主要通过增加乳酸菌、拟杆菌属、梭菌属的数量,从而增加股骨钙含量。

Cowardin等[50]研究发现纯化牛唾液酸化乳低聚糖(Purified bovine sialylated milk oligosaccharides,S-BMO)可以增加侏儒鼠的股骨骨小梁数量及骨量,减少血清骨吸收标志物CTX-Ⅰ的含量等,同时肠道菌群代谢物琥珀酸盐以及小肠tuft细胞的数量增加,说明S-BMO对侏儒鼠骨代谢的作用可能与其影响肠道菌群代谢有关。

3.2.2 功能食品 金枪鱼骨主要由以Ca10(PO4)6(OH)2形式存在的钙、磷组成,在骨代谢中发挥重要的作用。Li等[51]发现金枪鱼骨粉可以通过抑制NF-κB通路减少骨吸收,激活Wnt/β-catenin通路增加骨形成,减少促炎细胞活素的产生,修复肠黏膜屏障损伤,同时改变肠道菌群的组成,增加抗炎细菌和产短链脂肪酸细菌的数量,对糖皮质激素导致的骨质疏松产生治疗作用。Guo等[52]发现来源于鸭蛋清的肽类VSEE可以抑制卵巢切除大鼠的骨丢失、骨微结构破坏,增加骨钙含量,改善骨代谢和骨生物机械特性,同时改善肠屏障功能、增加肠绒毛区域的面积,改变肠道菌群的组成,减少韦荣球菌科、普氏菌属、梭杆菌属、瘤胃球菌属以及罗斯氏菌属细菌的数量,增加拟杆菌属细菌的数量。这说明VSEE可能是通过对肠道菌群以及肠屏障功能的调控发挥抗骨质疏松作用。

4 展望

近年来越来越多的研究证实了肠道菌群与宿主骨代谢之间的密切联系。从图1我们可以看出,肠道菌群可以通过介导宿主的炎症反应和免疫应答等方式直接对骨代谢产生影响,也可以通过相关代谢产物如短链脂肪酸、5-HT、犬尿氨酸、胆汁酸等间接调控骨代谢,同时肠道菌群还可以通过PTH引起骨代谢的变化。而利用中药、益生菌、益生元以及一些天然产物等可以对肠道菌群产生直接或间接的影响,从而对骨代谢进行调控,这可以为骨质减少、骨质疏松症、佩吉特骨病等骨代谢异常疾病的治疗提供新的思路和方向。

图1 肠道菌群与宿主骨代谢之间的联系

尽管目前肠道菌群调控骨代谢的机制以及潜在药物干预策略研究已经取得了很多进展,但这一领域还有不少问题有待解决。比如肠道菌群与宿主骨代谢之间是否存在双向互动机制,即宿主骨代谢是否也可以调控肠道菌群。目前已经知道肠道菌群可以直接调控骨代谢,但其中涉及对宿主免疫、炎症调控的关键细胞、分子机制以及信号通路还不够清楚。虽然已经有很多关于短链脂肪酸、胆汁酸等肠道菌群代谢产物以及色氨酸-犬尿氨酸等代谢通路对骨代谢影响的研究,但其他内源性代谢通路以及菌群-宿主共代谢物对骨代谢的作用还有待进一步挖掘。此外,这些中药及其主要活性成分对骨代谢的调控作用,除了对肠道菌群的调控作用外,是否还存在其他途径,以及肠道菌群在其效应发挥中的贡献度尚需进一步的研究。

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