近日，来自浙江中医药大学的研究者在国际权威杂志Phytomedicine（IF=8.3, 一区Top）上发表研究论文，系统探讨了无比山药丸（Wubi Shanyao Pills, WSP）通过“肠–骨轴”改善绝经后骨质疏松的作用机制。该研究在动物模型层面，综合评价了无比山药丸对骨质量、骨代谢、炎症反应、肠道屏障功能及肠道菌群结构的影响。值得关注的是，研究者在肠道微生物分析中，引入了昊为泰Accu16S^®细菌扩增子绝对定量测序技术，同步获得了菌群的相对丰度与绝对丰度信息，从而在定量层面揭示了绝经后骨质疏松相关致病菌群的真实变化，为“肠–骨轴”机制研究提供了更为可靠的数据支撑。

英文题目：Study on the unique effects of Wubi Shanyao Pills in improving postmenopausal osteoporosis via the “gut-bone” axis

中文题目：无比山药丸通过“肠–骨轴”改善绝经后骨质疏松作用机制的研究

发表时间：2025-10-21

1.绝对定量技术揭示关键致病菌真实增幅：借助昊为泰Accu16S^®细菌绝对定量测序，发现绝经后骨质疏松模型中多种革兰氏阴性菌的绝对丰度较正常组显著升高（可达约10倍），这一关键信息仅靠相对丰度结果无法准确捕捉。

2.构建人源化绝经后骨质疏松模型：研究者通过长期低钙高磷饮食联合自然衰老，建立更接近临床特征的绝经后骨质疏松小鼠模型。

3.系统评估骨吸收与骨形成双向变化：从骨形态学、血清生化指标、分子信号通路等多个层面，全面解析无比山药丸对骨代谢平衡的调节作用。

4.从“肠–骨轴”视角揭示机制：研究不仅关注骨组织变化，还深入分析了炎症因子、肠屏障功能及肠道菌群失衡在骨质疏松中的作用。

本研究将月龄为10个月的70只SPF级雌性ICR小鼠饲养3个月，在此期间通过连续10 d阴道涂片观察，筛选出50只围绝经期小鼠。根据本课题组前期研究中无比山药丸用于改善衰老雄性小鼠生殖功能的给药剂量，将筛选后的小鼠随机分为5组：模型组（MC，n = 10）、阿仑膦酸钠片组（ALN，0.14 mg/kg，n = 10）、无比山药丸低剂量组（WSP-L，0.375 g/kg，n = 10）、无比山药丸中剂量组（WSP-M，0.75 g/kg，n = 10）以及无比山药丸高剂量组（WSP-H，1.5 g/kg，n = 10）。各组小鼠每日经灌胃方式给予相应剂量药物，连续给药17周。另选取10只SPF级雌性ICR小鼠，周龄为6–8周，该组小鼠饲喂普通标准饲料，作为正常对照组（NC）。然后综合采用了动物模型构建、骨形态学分析、血清生化检测、免疫组化、免疫荧光、Western blot、qRT-PCR 以及肠道菌群测序等多种技术手段，从机制层面系统揭示了无比山药丸通过“肠–骨轴”改善绝经后骨质疏松的分子机制。

研究者首先对不同实验组小鼠的骨质量与骨形态学进行了系统评估。通过micro-CT等骨形态学分析手段，发现绝经后骨质疏松模型组小鼠的骨小梁数量减少、骨小梁间距增大、骨结构显著疏松。相比之下，无比山药丸干预后，小鼠股骨和胫骨的骨微结构明显改善，骨小梁排列更加致密。这些结果表明，无比山药丸能够在整体结构层面改善绝经后骨质疏松小鼠的骨质量（图1）。

图1. WSP改善PMOP模型小鼠骨量的作用。(A) 股骨组织的CT扫描。(B) 骨CT数据：骨体积分数(BV/TV)、骨表面积与骨体积比值(BS/BV)、骨小梁分离度(Tb.Sp)、骨小梁厚度(Tb.Th)和骨小梁数量(Tb.N)。(C) 股骨HE染色（100倍）。(D) 骨湿重与骨重系数。(E) 抓握力。(F) 右胫骨骨强度。（原文图2）

进一步研究结果表明，绝经后骨质疏松模型中骨代谢失衡和炎症反应显著加重，具体表现为骨吸收标志物 CTX-I 和 TRAP 水平升高、RANKL 表达增强且 OPG 下调，提示破骨细胞活性增强，同时 BMP-2/SMAD1/5 信号通路受抑、成骨能力下降，并伴随 IL-17、TNF-α 等促炎因子升高及抗炎因子减少；而无比山药丸干预后，可显著降低骨吸收相关指标、提高 OPG/RANKL 比值以抑制破骨细胞分化，同时恢复 BMP-2/SMAD1/5 通路活性、促进骨形成，并同步下调促炎因子、上调抗炎因子水平，从而在抑制骨吸收、促进骨形成及缓解炎症反应等多个层面协同改善骨代谢平衡。

之后，研究者对WSP的肠道屏障功能修复作用进行了研究。HE 染色和 AB-PAS 染色结果显示，模型组小鼠结肠组织结构受损，杯状细胞数量减少。免疫荧光和免疫组化结果显示，紧密连接蛋白 ZO-1、Occludin 和 Claudin 的表达显著下降。无比山药丸干预后，结肠组织结构得到明显改善，上述紧密连接蛋白表达显著恢复（图2A–J）。这些结果表明，无比山药丸能够修复肠道屏障功能，减少肠源性毒素进入循环系统。

图2. WSP对PMOP小鼠肠道屏障功能的修复作用。(A) 小鼠结肠HE染色。(B) 小鼠结肠AB-PAS染色。(C-E) 免疫荧光法检测结肠中ZO-1、Occludin和Claudin蛋白的表达。(F-H) 免疫组织化学法评估结肠中ZO-1、Occludin和Claudin蛋白的表达。(I-J) Western blot分析确定结肠中ZO-1、Occludin和Claudin蛋白水平。（原文图6）

在肠道菌群分析中，研究者采用了昊为泰Accu16S^®细菌绝对定量测序同时获得了相对丰度和绝对丰度结果。相对丰度分析显示，绝经后骨质疏松模型组中多种革兰氏阴性菌比例升高（图3A–D）。而绝对定量结果进一步发现，其中部分菌群（如 Desulfovibrionaceae、Desulfovibrio、Mucispirillum）在模型组中的绝对拷贝数较正常组显著增加，增幅可达约3.1-15.5倍（图4E、G）。通过 PCoA、热图及网络分析，研究者发现这些革兰氏阴性菌与炎症因子水平及骨吸收指标之间存在显著相关性（图4C、H、I）。这些发现清晰地表明，肠道菌群失衡在绝经后骨质疏松的发生发展中具有重要作用，而绝对定量技术为揭示这一机制提供了关键证据。

图3. WSP对PMOP模型小鼠肠道菌群相对丰度的影响。(A) 科水平上的群落组成及相对丰度。(B) 属水平上的群落组成及相对丰度的柱状图。(C) 科水平上相对丰度差异物种。(D) 各组属水平群落组成相对丰度的饼图。(E) 属水平上绝对丰度差异物种。（原文图7）

图4. WSP对PMOP模型小鼠肠道菌群绝对定量的影响。(A) Venn图。(B) 各组α多样性指数。(C) OTU水平的PCoA结果。(D) 科水平的群落组成及绝对丰度柱状图。(E) 科水平上绝对丰度差异物种。(F) 属水平的群落组成及绝对丰度柱状图。(G) 属水平上绝对丰度差异物种。(H) 属水平群落的热图分析。（原文图8）

图5. WSP调节肠道菌群紊乱诱导的炎症反应以改善骨质疏松。(A) 属水平群落组成相对丰度与绝对丰度的比较。(B) 在属水平上相对丰度和绝对丰度均存在差异的物种。(C) 肠道菌群与骨质疏松指标及炎症指标相关性的热图。(D) 各样本属水平群落组成相对丰度与绝对丰度的比较。（原文图9）

图6. WSP通过"肠-骨轴"改善PMOP的作用机制。（原文图10）

综上所述，该研究采用昊为泰Accu16S^®细菌绝对定量测序等技术，系统揭示了无比山药丸通过调控肠道菌群、修复肠屏障功能、抑制炎症反应，从而改善绝经后骨质疏松的作用机制。通过结合骨代谢指标、炎症因子、肠屏障功能及菌群绝对丰度分析，研究者从“肠–骨轴”视角阐明了中药复方干预骨质疏松的科学基础。本研究不仅为绝经后骨质疏松的防治提供了新的理论依据，也凸显了微生物绝对定量测序技术在复杂疾病机制研究中的独特价值。