Adv Sci:肠道的“骨骼信使”:中南大学陈春媛等团队发现Akk菌蛋白Amuc_1473如何远程调控骨稳态
越来越多证据表明,肠道菌群产生的信号可调控骨骼等远端器官,但发挥作用的核心微生物效应分子尚不明确。
2026年6月13日,中南大学陈春媛、谢辉、南华大学刘江华共同通讯在
Advanced Science
在线发表题为“
Amuc_1473 Links Gut Microbes to Skeletal Homeostasis and Counteracts Multifactorial Osteoporosis”
的研究论文。本研究鉴定出一种全新未被表征的蛋白Amuc_1473——该蛋白富集于共生菌嗜黏蛋白阿克曼菌(Akk)胞外囊泡(EVs)中,是介导肠-骨信号交流的关键介质。Amuc_1473可分别结合负延伸因子E(NELF-E)与核糖体蛋白L26(RPL26),直接促进成骨、抑制破骨分化;其中NELF-E、RPL26分别负责调控转录暂停与信使核糖核酸(mRNA)翻译。
值得关注的是,在多种促
骨质疏松
病理状态下,机体循环及骨骼内Amuc_1473含量均显著下降,且该变化与Akk及其EVs水平降低同步。间歇禁食可通过促进黏蛋白大量合成,显著恢复上述模型体内Akk丰度、Amuc_1473表达量并改善骨质量。本研究证实Amuc_1473是全身性调控骨稳态的微生物效应分子,为多因素诱发骨质疏松的防治提供具备临床转化潜力的新策略。

骨质疏松是一种以骨强度下降、骨折风险升高为特征的骨骼疾病,已成为全球重大公共卫生难题,
衰老
、激素波动、生活方式及代谢合并症均会加重该病症。目前已知多种环境与病理应激因素会诱发骨质疏松,涵盖生理及机械因素、饮食生活习惯以及各类慢性疾病,但能够整合上述损伤因素、介导骨骼退行性病变的统一核心机制通路尚不明确。
近年多项研究证实肠道菌群(GM)是机体全身生理稳态的关键调控因子,可调控宿主代谢、
免疫
乃至脑功能。已有研究表明,GM菌群组成及其生物活性产物紊乱与骨质疏松等骨骼疾病进展密切相关。但介导GM-骨骼信号交流的核心菌种及分子介质仍未阐明。
嗜黏蛋白阿克曼菌(Akk)是定植于肠道黏液层、可降解黏蛋白的细菌,作为新一代益生菌,具备广泛的代谢调节与免疫调节益处。在不良生活方式诱导的各类骨质疏松模型中,均普遍观察到Akk丰度降低甚至耗竭。本团队前期研究证实,Akk来源胞外囊泡(Akk-EVs)可进入骨组织,通过激活成骨细胞功能、抑制破骨分化,进而阻止骨量流失。但该细菌胞外囊泡中发挥骨保护作用的活性组分尚未被鉴定。

图形摘要(图源自
Advanced Science
)
本研究筛选得到一种全新蛋白Amuc_1473,该蛋白在Akk-EVs中高度富集,兼具强效促成骨、抗破骨活性。机制层面,Amuc_1473可结合NELF-E与RPL26,调控核心转录、翻译通路,上调促成骨β-catenin信号通路,并抑制破骨分化相关基因与蛋白表达。本研究同时证实,在衰老、雌激素缺乏、废用、不良饮食及生活方式诱导的骨质疏松模型中,Amuc_1473表达水平均持续性下降;而间歇禁食可提升肠道黏蛋白含量、促进Akk定植,进而恢复Amuc_1473水平。上述结果证明Amuc_1473是肠道细菌分泌的全身性效应分子,可维持宿主骨骼稳态,明确了GM调控骨骼完整度的分子机制。综上,本研究旨在证实Akk-EVs来源的Amuc_1473可作为多因素型骨质疏松通用治疗靶点,解析其分子作用机制,并验证基于微生物组的干预手段。
参考消息:https://doi.org/10.1002/advs.202523067
