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腸道里的 “隱形開關(guān)”:吃太辣,可能關(guān)掉了孩子的“生長模式”
撰文 | 醫(yī)學界報道組
近年來,特發(fā)性矮小癥(ISS)一直是生長發(fā)育領(lǐng)域的一大臨床難題,患兒生長激素水平正常,卻始終身材偏矮,且對生長激素治療的反應(yīng)存在明顯個體差異。近期,南昌大學第二附屬醫(yī)院發(fā)表在《Nature Communications》上的一項研究[1],為這一臨床困境的解答提供了全新視角——長期高辣椒素飲食可能通過誘發(fā)腸道炎癥,影響體內(nèi)關(guān)鍵分子信號,最終抑制兒童骨骼生長。
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圖1 文獻截屏
常吃辣的地方,“矮個子”偏多
流行病學數(shù)據(jù)顯示,我國江西、重慶、湖南、貴州等辣椒消費高發(fā)區(qū),ISS的發(fā)病率顯著高于其他地區(qū)。這些地區(qū)的人均年辣椒消費量均超過95公斤,部分地區(qū)甚至達到111.57公斤,而這些區(qū)域的ISS患者數(shù)量也占據(jù)了相當大的比例。
研究團隊注意到這一地域分布特征后,開展了針對性實驗。他們給幼齡大鼠喂食含0.01%辣椒素的飼料(模擬高辣飲食地區(qū)的日常攝入水平),28天后發(fā)現(xiàn),辣椒素喂養(yǎng)組的大鼠身高和體重顯著低于對照組,且生長板厚度變薄、新骨形成減少,更關(guān)鍵的是,這些大鼠的生長激素(Gh)和胰島素樣生長因子-1(Igf-1)水平正常,這與人類ISS的生化特征完全吻合。
腸道炎癥是“關(guān)鍵環(huán)節(jié)”
深入研究發(fā)現(xiàn),辣椒素并非直接作用于骨骼,而是先對腸道發(fā)起“攻擊”。長期攝入辣椒素會導致大鼠小腸和結(jié)腸的絨毛結(jié)構(gòu)破壞,炎癥細胞浸潤增加,同時腸道組織中髓過氧化物酶(MPO)和丙二醛(MDA)活性升高,促炎細胞因子TNF-α和IL-1β表達上調(diào),提示腸道發(fā)生了輕度炎癥反應(yīng)。
這種腸道炎癥會激活NF-κB信號通路,這一通路已被證實是調(diào)控炎癥反應(yīng)的核心。實驗顯示,辣椒素處理后的腸道上皮細胞中,NF-κB通路關(guān)鍵分子磷酸化p65和Iκb表達升高,而抑制NF-κB活性后,后續(xù)的分子異常變化也隨之緩解,這證明腸道炎癥是連接辣椒素飲食與生長抑制的關(guān)鍵橋梁。
影響長高,原來是“它”的錯!
那么,腸道炎癥是如何遠程影響骨骼生長的?外泌體是關(guān)鍵的“信號載體”。外泌體是細胞分泌的微小囊泡,可通過血液運輸miRNA等分子,在細胞間傳遞信號。
研究團隊分析了106名ISS患兒和106名健康兒童的樣本數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),ISS患兒的血漿外泌體中,hsa-miR-17-3p的表達水平顯著升高(圖2),其診斷特異性達89.62%,敏感性更是高達98.13%,這表明miR-17-3是ISS的潛在生物標志物。而動物實驗中,辣椒素喂養(yǎng)的大鼠,不僅腸道組織中rno-miR-17-3p表達增加,血漿外泌體中的該分子水平也同步升高(圖3),與ISS患兒表現(xiàn)一致(“hsa”、“rno”為miR-17-3p物種前綴)。
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圖2:A:健康組;B:ISS 組;C:ISS 組樣本抑制處理后
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圖3 動物實驗
進一步實驗證實,miR-17-3p會通過外泌體到達骨骼生長板,靶向抑制ZNF148/SOS1信號軸,進而影響RAS/ERK和PI3K/AKT通路的激活,最終導致軟骨細胞增殖受阻、骨形成減少,因此抑制身高增長(圖4)。
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圖4 動物實驗
治療新方向:靶向外泌體逆轉(zhuǎn)生長抑制
基于這一機制,研究團隊開發(fā)了針對性的治療策略。他們構(gòu)建了表面修飾Ⅱ型膠原蛋白肽的工程化外泌體,該外泌體可特異性靶向生長板軟骨,同時負載miR-17-3p小干擾RNA(siRNA)和生長激素。
動物實驗顯示,這種工程化外泌體能夠精準遞送siRNA和生長激素到生長板,有效沉默miR-17-3p的表達,恢復軟骨細胞增殖和骨形成能力,成功逆轉(zhuǎn)辣椒素誘導的矮小表型。與傳統(tǒng)生長激素治療相比,這種靶向遞送方式不僅提升了療效,還減少了系統(tǒng)性副作用,為ISS的治療提供了新思路。
總結(jié):研究有局限,但飲食仍需警惕“辣過頭”
那么,吃辣就一定會影響身高?不必過度焦慮!該研究雖揭示了辣椒素飲食與ISS(ISS)的關(guān)聯(lián)機制,但仍存在明顯局限。樣本層面,臨床樣本集中于辣椒高消費地區(qū),缺乏非辣飲食地區(qū)對照,且未明確患兒辣椒攝入的具體劑量與時長,難以確立精準的劑量-效應(yīng)關(guān)系。同時,受倫理限制,未獲取ISS患兒腸道組織樣本,僅通過糞便標志物間接推斷腸道炎癥,缺乏直接病理證據(jù)。動物模型方面,實驗大鼠的生長周期、代謝特點與人類兒童存在差異,且28天的短期干預(yù)無法模擬人類長期飲食的累積效應(yīng)。
然而,這項研究的價值同樣不容忽視,它首次揭示了“飲食-腸道炎癥-外泌體-miRNA-骨骼生長”的全新調(diào)控軸,為ISS的病因研究和治療提供了重要突破。
此外,研究還解釋了部分ISS患兒對生長激素治療不敏感的原因:miR-17-3p的過度表達會降低生長板對生長激素的反應(yīng)性。未來,檢測患兒血漿外泌體中miR-17-3p水平,可能有助于預(yù)測生長激素治療效果,為個體化治療提供參考。
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參考文獻:
[1]Wang, Y., Wu, Z., Yuan, J. et al. Capsaicin diet drives gut inflammation and exosomal miR-17-3p elevation in idiopathic short stature. Nat Commun (2025).
責任編輯:葉子
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