嗜黏蛋白阿克曼氏菌或其胞外囊泡在制备减缓酒精性股骨头缺血性坏死的药物中的应用
本发明属于生物医药，具体涉及一种嗜黏蛋白阿克曼氏菌（ akkermansia muciniphila，以下简称 akk菌）或其胞外囊泡（extracellular vesicles， evs）在制备减缓酒精性股骨头缺血性坏死（alcohol-induced osteonecrosis of the femoral head，aionfh）药物中的应用，尤其是通过减缓骨细胞凋亡以及改善骨微结构来实现治疗的新方法。
背景技术：
1、酒精性股骨头缺血性坏死（aionfh）是一种由长期大量饮酒引发的严重骨关节疾病，其特征为股骨头血供不足，导致骨细胞死亡、骨小梁塌陷以及骨组织不可逆的结构性损害。据统计，全球每年有数百万aionfh患者面临行走困难甚至残疾的风险。现有aionfh治疗方法包括手术治疗（如关节置换）、物理疗法及药物治疗等，但这些治疗手段均存在显著局限性，例如手术风险大、药物副作用强，且难以逆转疾病进程。因此，寻找安全有效的治疗方法成为迫切需求。
2、近年来，研究发现肠道微生物群在多种全身性疾病的发生和治疗中扮演重要角色。 akk菌是人体肠道中一种重要的益生菌，已被证明具有以下生物学功能：降低肠道炎症，改善肠道屏障功能；促进肠道健康，通过调节肠道微生物群平衡改善代谢紊乱；在骨质疏松和骨折愈合中显示出潜在的治疗效果。
3、尽管现有研究已揭示 akk菌在骨质疏松症、炎症相关疾病和骨折治疗中的作用，但尚未见任何公开文献或专利提到 akk菌在酒精性骨细胞凋亡和aionfh治疗中的应用。而酒精引起的骨细胞凋亡是aionfh发病机制的关键环节，也是现有治疗方案难以有效干预的重点问题。酒精性股骨头缺血性坏死（aionfh）的发病机制涉及多方面，包括炎症反应激活、骨细胞凋亡、破骨细胞活性增强、成骨细胞活性降低以及骨内血管生成不足。然而，目前针对aionfh的治疗方法主要集中于外科手段，缺乏从分子机制层面调控炎症、促进骨代谢和血管生成的有效策略。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种 akk菌或其胞外囊泡在制备减缓酒精性股骨头缺血性坏死、酒精引起的骨细胞凋亡或骨质流失药物中的应用。既能有效抑制骨细胞凋亡（通过分子机制减少酒精诱导的骨细胞凋亡），修复骨小梁微结构（通过改善骨质储存和减少骨质流失，保护股骨头形态），又能提供一种以 akk菌及其胞外囊泡为基础的生物治疗方案，避免传统药物副作用，提高安全性和生物相容性。
2、为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
3、第一方面，本发明提供一种 akk菌或其胞外囊泡在制备减缓酒精性股骨头缺血性坏死药物中的应用。
4、进一步优选的，所述减缓酒精性股骨头缺血性坏死为减缓酒精诱导骨细胞凋亡、修复骨小梁微结构、抑制炎症、调控骨代谢平衡、促进骨组织修复、平衡成骨细胞与破骨细胞功能、改善骨内血供和促进血管生成中的至少一种。
5、进一步优选的，所述减缓酒精性股骨头缺血性坏死的药物为抑制促炎因子il-6和tnf-α释放、降低血清trap活性、提升骨钙素含量、提高血清血管内皮生长因子水平中至少一种的药物。
6、本发明首次提出 akk菌或其胞外囊泡在制备用于减缓aionfh药物中的应用。研究发现， akk菌通过调控肠道菌群平衡，改善全身炎症状态，并通过调控肠道-骨骼轴功能，显著降低股骨头局部炎症因子的表达，改善骨代谢平衡。具体是通过抑制炎症因子（如il-6、tnf-α）、调控骨代谢平衡（如降低trap活性、提高ocn水平），并促进血管生成（通过提升vegf表达），实现对aionfh发病机制的多靶点干预，具有显著的治疗潜力。
7、第二方面，本发明提供一种 akk菌或其胞外囊泡在制备减缓骨细胞凋亡的药物中的应用。
8、进一步优选的，所述骨细胞凋亡为酒精诱导骨细胞凋亡。
9、进一步优选的，所述药物为通过抑制erk/akt、wnt-β-catenin信号通路减缓酒精诱导骨细胞凋亡的药物。
10、本发明首次发现 akk菌胞外囊泡能够通过激活erk/akt信号通路，增强抗凋亡蛋白表达，同时激活wnt-β-catenin信号，促进成骨细胞的分化和功能性活性，显著抑制酒精诱导的骨细胞凋亡。
11、第三方面，本发明提供一种嗜黏蛋白阿克曼氏菌（ akkermansia muciniphila）或其胞外囊泡在制备修复骨小梁微结构的药物中的应用。
12、进一步优选的，所述药物为促进骨质储存、减缓骨质流失、减缓股骨头骨质塌陷的药物。
13、本发明发现 akk菌可以显著提高股骨头的骨密度（bmd）和骨小梁厚度（tb.th），抑制破骨细胞过度活化，从而实现骨小梁数量的恢复和骨质流失的减少。
14、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
15、1、本发明基于aionfh的发病特点，首次将 akk菌及其胞外囊泡用于治疗aionfh，并深入研究其调控肠道-骨骼轴功能、抑制骨细胞凋亡以及改善骨小梁微结构的分子机制，并提升骨组织的抗压能力，填补了该领域的研究空白。且与传统治疗方法相比，本发明不仅通过单一途径改善骨坏死病理改变，还能从调控炎症反应、恢复骨代谢平衡及促进骨内血供等多方面入手，提供了新型的多靶点治疗策略。
16、2、本发明发现了 akk菌不仅展示了在aionfh治疗中的有效性，还成功扩展了其治疗适应症，如减缓骨细胞凋亡、修复骨小梁微结构为aionfh的预防和治疗提供了新的策略。该发现为开发基于 akk菌的生物制剂提供了理论基础，具有重要的临床转化潜力，可为患者提供更加安全、有效的治疗方案，从而改善患者的生活质量和预后。
技术特征：
1. 一种嗜黏蛋白阿克曼氏菌（akkermansia muciniphila）或其胞外囊泡在制备减缓酒精性股骨头缺血性坏死的药物中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述减缓酒精性股骨头缺血性坏死为减缓酒精诱导骨细胞凋亡、修复骨小梁微结构、抑制炎症、调控骨代谢平衡、促进骨组织修复、平衡成骨细胞与破骨细胞功能、改善骨内血供和促进血管生成中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述减缓酒精性股骨头缺血性坏死的药物为抑制促炎因子il-6和tnf-α释放、降低血清trap活性、提升骨钙素含量、提高血清血管内皮生长因子水平中至少一种的药物。
4. 一种嗜黏蛋白阿克曼氏菌（akkermansia muciniphila）或其胞外囊泡在制备减缓骨细胞凋亡的药物中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述骨细胞凋亡为酒精诱导骨细胞凋亡。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述药物为通过抑制erk/akt、wnt-β-catenin信号通路减缓酒精诱导骨细胞凋亡的药物。
7. 一种嗜黏蛋白阿克曼氏菌（akkermansia muciniphila）或其胞外囊泡在制备修复骨小梁微结构的药物中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述药物为促进骨质储存、减缓骨质流失、减缓股骨头骨质塌陷的药物。
技术总结
本发明属于生物医药领域，公开了一种嗜黏蛋白阿克曼氏菌（Akkermansia muciniphila）或其胞外囊泡在制备减缓酒精性股骨头缺血性坏死的药物中的应用。本发明基于AIONFH的发病特点，首次将Akk菌及其胞外囊泡用于治疗AIONFH，并深入研究其调控肠道‑骨骼轴功能、抑制骨细胞凋亡以及改善骨小梁微结构的分子机制，并提升骨组织的抗压能力，填补了该领域的研究空白。且与传统治疗方法相比，本发明不仅通过单一途径改善骨坏死病理改变，还能从调控炎症反应、恢复骨代谢平衡及促进骨内血供等多方面入手，提供了新型的多靶点治疗策略。
技术研发人员：谢辉,陈鹏,王振兴,陈春媛
受保护的技术使用者：中南大学湘雅医院
技术研发日：
技术公布日：2025/4/7
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