艾灸通过调控肠道菌群相关血清素代谢抑制绝经后骨丢失

摘要

目的 探究中医艾灸疗法对卵巢切除的雌激素缺乏小鼠骨代谢调控作用并探究其机制。方法 将12周龄雌性C57BL/6J小鼠随机分为假手术组（SHAM）、卵巢切除术组（OVX）、卵巢切除术合并广谱抗生素干预组（OVX-A）、卵巢切除术后艾灸干预组（OVX-M）及卵巢切除术后广谱抗生素干预同时艾灸组（OVX-A-M），每组5只。手术后4周，分别给予广谱抗生素和（或）艾灸干预4周后处死取材。采用Micro-CT检测各组小鼠股骨远端骨量并进行参数分析[包括骨体积分数（bone volume/tissue volume, BV/TV）、骨小梁数目（trabecular number, Tb.N）、骨小梁厚度（trabecular thickness,Tb.Th）、骨小梁分离度（trabecular separation, Tb.Sp）、皮质骨厚度（cortical thickness, Ct.Th）]。采用色氨酸靶向代谢组学检测血清色氨酸代谢物水平，qPCR检测骨髓血清素（serotonin, SER）受体Htr2a和Htr2b mRNA水平。此外，采用不同浓度梯度（0、0.01、0.1、1、10μmol/L）血清素干预原代骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs），采用碱性磷酸酶（ALP）染色观察BMSCs成骨分化情况，同时采用qPCR检测细胞成骨相关基因Colla1及血清素受体Htr2a和Htr2b mRNA水平。结果 与SHAM小鼠相比，OVX小鼠骨微结构破坏，BV/TV降低[（10.57±2.82）%vs.(4.20±0.96)%,P<0.01]，Tb.N减少[（3.16±0.11） vs.(2.25±0.15),P<0.01]，Tb.Sp增加[（0.31±0.01） vs.(0.45±0.03),P<0.01]，血清色氨酸代谢物SER水平降低；与OVX小鼠相比，艾灸干预的OVX-M小鼠骨微结构改善，BV/TV增加到（7.51±1.42）%(P<0.05)，血清SER水平及骨髓Htr2a基因表达水平升高（P<0.05）。而给予广谱抗生素干扰肠道菌群后，艾灸逆转OVX小鼠骨丢失的作用消失，与OVX-M小鼠相比，OVX-A-M小鼠血清SER水平下降（P<0.001）。体外实验发现，SER可促进BMSCs成骨分化，在0.1μmol/L浓度时效果最佳，且0.1μmol/L SER可提高成骨相关基因Colla1及Htr2a表达水平（P<0.05）。结论 艾灸疗法可抑制绝经后骨丢失，其作用可能通过调控肠道菌群衍生SER水平，激活5-HT2A受体，促进BMSCs成骨分化来实现。

关键词

绝经后骨质疏松 / 艾灸 / 肠道菌群 / 血清素