隨著經濟的迅速發展和人們生活方式的改變 ， 全球 超重 / 肥胖人口達 26 億 ，約 占全球人口 總數 的三分之一【1】。 肥胖是一種以體內脂肪過度蓄積為特征的慢性代謝性疾病，可顯著增加 多種 疾病的患病風險【2】。傳統觀點認為肥胖 對骨骼有保護作用， 然而 近年來多項 流行病學研究表明肥胖患者 的 骨折風險 明顯 增加【3-5】， 但是 目前 關于 肥胖 如何影響 骨骼退變的 發生 仍不清楚。 肥胖會 擾亂 腸道 微 生態平衡 ，引起腸道菌群失調，研究表明肥胖相關的腸道菌群失調會 導致 宿主代謝和免疫功能 紊亂【6, 7】。 腸道菌群與免疫系統之間的相互作用在調節組織穩態中 發揮重要 作用【8】，因此深入探究 肥胖腸道微生物 - 免疫系統 - 骨骼 退變 之 間的 調控 機制 ， 對 開發肥胖相關 骨骼退變 的 防治 策略具有重要 的科學和臨床 意義。

近日，中南大學湘雅醫院李長俊教授 課題組 在Advanced Science雜志 上 發表 了 題為Gut Microbiota Modulates Obesity-Associated Skeletal Deterioration Through Macrophage Aging and Grancalcin Secretion的研究論文。該研究揭示了肥胖腸道微生物通過誘導骨髓巨噬細胞（ BMMs ）衰老并分泌顆粒鈣蛋白（ GCA ） ，進而導致肥胖相關骨骼退變的發生。這項研究提出“腸道菌群失調-免疫衰老-GCA”軸為肥胖相關骨骼退變的發病新機制,為肥胖相關骨骼退變的防治提供了新的潛在靶點。

研究人員 首先 發現肥胖小鼠 存在 骨骼退變，表現為骨髓腔內衰老細胞 大量 聚集、骨量降低以及骨形成減少。 單細胞測序 聯合 分子生物學實驗 表明 肥胖小鼠 BMMs 發生了衰老 且 高表達 GCA 。 接下來， 研究人員 通過 移植 肥胖小鼠 腸道微 生物 以及 運用 抗革蘭陰性 桿 菌抗生素 干預 肥胖小鼠 ， 證實 肥胖 腸道微生物 來源的 脂多糖（ LPS ） 通過誘導 BMMs 衰老以及分泌 GCA ，從而促進 肥胖相關 骨骼退 變 的 發生。 Gca 基因敲除 小鼠能夠 對抗 肥胖和 LPS 誘導的慢性低度炎癥所引起的骨骼退變。 機制方面， LPS 通過 激活 TLR4 下游的 NF - κB 和 MAPKs 信號通路促進 BMMs 中 GCA 的表達。 研究人員 進一步 使用 GCA 中和 抗體 （ GCA-NAb ） 拮抗 小鼠體內 GCA 的活性 ， 發現其 能夠 緩解 肥胖和 LPS 所 誘導 的 骨骼退變 。 此外， 在一項 包含 40 名參與者的臨床研究中，研究人員 還 發現肥胖人群的血清 GCA 含量顯著高于正常體重人 群 。上述結果 不僅證明了 GCA 在肥胖相關骨骼退化中 的 重要作用 ，還為 肥胖相關骨骼退變 的防治提供了潛在靶點。

綜上所述，該研究 證明 了 “ 腸道菌群失調 - 免疫衰老 -GCA” 軸在肥胖相關骨骼退變中發揮重要作用，為 肥胖相關骨骼退變 的發病機制開辟了新思路。此外 ，該研究 證實了 GCA-Nab 能夠有效緩解肥胖引起的骨骼退變，為開發肥胖相關骨骼退變的防治策略提供了重要的理論依據和潛在的干預靶點。

中南大學湘雅醫院博士研究生黃敏和博士后黃梅 為 本 文的共同第一作者 ， 雷光華教授和曾超教授為重要參與作者， 李長俊教授為通訊作者。

原文鏈接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/advs.202502634

制版人：十一

參考文獻

1. Collaborators GBDaB. Global, regional, and national prevalence of adult overweight and obesity, 1990-2021, with forecasts to 2050: a forecasting study for the Global Burden of Disease Study 2021.Lancet2025;405:813-838.

2. Perdomo CM, Cohen RV, Sumithran P, et al. Contemporary medical, device, and surgical therapies for obesity in adults.Lancet2023;401:1116-1130.

3. Sogaard AJ, Holvik K, Omsland TK, et al. Abdominal obesity increases the risk of hip fracture. A population-based study of 43,000 women and men aged 60-79 years followed for 8 years. Cohort of Norway.J Intern Med2015;277:306-317.

4. Nielson CM, Marshall LM, Adams AL, et al. BMI and fracture risk in older men: the osteoporotic fractures in men study (MrOS).J Bone Miner Res2011;26:496-502.

5. Liu HF, Meng DF, Yu P, et al. Obesity and risk of fracture in postmenopausal women: a meta-analysis of cohort studies.Ann Med2023;55:2203515.

6. Mishra SP, Wang B, Jain S, et al. A mechanism by which gut microbiota elevates permeability and inflammation in obese/diabetic mice and human gut.Gut2023;72:1848-1865.

7. Gomes AC, Hoffmann C, and Mota JF. The human gut microbiota: Metabolism and perspective in obesity.Gut Microbes2018;9:308-325.

8. Burcelin R. Gut microbiota and immune crosstalk in metabolic disease.Mol Metab2016;5:771-781.

BioArt

Med

Plants

人才招聘

會議資訊

學術合作組織

（*排名不分先后）

戰略合作伙伴

（*排名不分先后）

轉載須知

【非原創文章】本文著作權歸文章作者所有，歡迎個人轉發分享，未經作者的允許禁止轉載，作者擁有所有法定權利，違者必究。