本网讯 近日，我校生命科学学院（生物制造学院）王在贵教授团队在Nature子刊《npj Biofilms and Microbiomes》上发表题为“Microbial Messengers:Decoding the Gut Microbiota's Role in Bone Health Through Immunomodulation and Exosomal Signaling”的综述论文。
人类肠道微生物群作为复杂且动态的生物系统，其功能远超局部消化范畴，其可通过肠-骨轴对骨骼健康产生深远的全身性影响。肠道微生物与宿主间的共生关系易受多种干扰因素破坏，包括饮食、抗生素、吸烟、昼夜节律紊乱及遗传因素等，均可引发菌群失调。菌群失调会诱发慢性低度炎症，激活破骨细胞生成细胞因子，并最终打破骨稳态的微妙平衡，导致骨钙释放过度，从而降低骨密度、破坏微观结构并增加骨折风险（全球影响超2亿人口的骨质疏松症的典型特征）。
调控该轴的机制主要存在三条相互关联的途径：免疫调节（其中肠道微生物影响Th17/Treg平衡及NOD/TLR信号传导）、代谢调控（微生物代谢产物如短链脂肪酸、胆汁酸和丁酸盐通过增强钙吸收、经Wnt10b促进成骨细胞活性及抑制破骨细胞生成来发挥作用）以及内分泌互作。该通信网络的核心是外泌体和微生物细胞外囊泡（MEV）纳米级的miRNA、蛋白质和脂质载体，它们穿过肠屏障，进入体循环，并将生物活性物质直接输送到骨细胞。有益细菌如鼠李糖乳杆菌产生携带骨保护microRNAs和丁酸盐的MEV，这些microRNAs和丁酸盐对表观遗传学重新编程骨细胞，通过NFATc1和TRAF6下调抑制破骨细胞分化，促进成骨细胞形成。此外，来自间充质干细胞、成骨细胞、破骨细胞、巨噬细胞、内皮细胞和骨细胞的宿主来源的外泌体形成了一个复杂的反馈回路，其中肠道功能失调改变了外泌体miRNA的含量（例如，卵巢切除后miR-23b-3p的上调和miR-151-3p的下调），而靶向微生物的补充可以恢复miRNA平衡和骨密度。这些发现将骨骼疾病重新定义为植根于肠道微生物生态和外泌体介导的器官间通讯的系统性疾病。这种理论为下一代治疗策略奠定了基础，包括微生物组调节（益生菌、益生元、粪便移植）、携带骨合成代谢因子的工程外泌体转递系统，以及针对个体独特的微生物和外泌体特征量身定制的个性化干预措施，这预示着骨质疏松症、骨关节炎和其他代谢性骨疾病预防和治疗将获得突破性进展。
我校在站博士后Ibrar Muhammad Khan为论文的第一作者，王在贵教授为通讯作者，安徽农业大学为论文第一完成单位。该论文得到国家重点研发项目（2024YFD1300705）和安徽省自然科学基金面上项目（2308085MC99）等的资助。（文图：王在贵 初审：汪健 复审：薛挺 终审：夏利明）
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41522-026-00999-5
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