用全身抗生素治疗痤疮可能会对青少年骨骼的成熟产生意想不到的后果

在青春期，性激素驱动着显著的生理变化。青春期最普遍、有时也是最痛苦的经历之一是痤疮的发展，这是一种由油脂和死皮细胞堵塞毛囊引起的皮肤状况。对于一些痤疮对局部治疗有耐药性的人，使用全身抗生素来帮助缓解症状和清理皮肤。

用全身抗生素(如二甲胺四环素)治疗痤疮通常需要长期使用——有时长达两年;然而，长期使用抗生素的影响尚不清楚。南卡罗来纳医科大学(MUSC)的研究人员在11月22日在线发表的工作中显示临床研究杂志(JCI)洞察肠道微生物群的组成——共同生活在肠道中的微生物群落——与健康的骨骼成熟之间有很强的联系。长期使用全身抗生素，如二甲胺四环素，可能会在青少年骨骼发育的关键阶段产生意想不到的后果。

“在长期全身二甲胺四环素治疗后，肠道微生物组会发生持续的变化，导致骨骼成熟程度降低，”该研究的第一作者马修·卡森(Matthew Carson)说，他是Novince实验室研究肠道微生物组对骨骼发育影响的研究生。

“从临床角度来看，二甲胺四环素治疗不仅会导致成熟的骨骼发生变化，抗生素治疗后微生物组和骨骼也无法完全恢复，”牙科医学院口腔健康科学系首席研究员兼副教授Chad Novince博士补充道。

这项工作建立在Novince实验室之前的工作基础上，该实验室表明，高剂量抗生素鸡尾酒激活了促炎免疫反应，增加了噬骨破骨细胞的活性，并损害了骨骼成熟。这项研究的发现促使诺文斯团队思考，在临床场景中，系统性抗生素是否会对骨骼的成熟产生影响。

他们了解到，医生将二甲胺四环素作为一种全身抗生素疗法来治疗青少年痤疮。米诺环素是四环素类抗生素的一种，它还包括四环素、多西环素和沙环素。这些抗生素防止细菌的生长和传播;在痤疮时，它们能杀死感染毛孔的细菌，并减少导致痤疮的某些天然油性物质。

为了确定全身二甲胺四环素治疗是否会像以前的抗生素治疗一样对骨骼产生类似的影响，Carson和Novince在青春期/青春期后的生长阶段(相当于人类的青春期)给小鼠注射了临床相关剂量的二甲胺四环素。他们发现二甲胺四环素治疗不会引起任何细胞毒性作用或诱导促炎反应——正如他们之前观察到的那样;然而，肠道微生物组的组成发生了变化，导致骨量增加减少，骨骼成熟受损。

就其本身而言，这些数据强调了青春期长期系统性使用抗生素的一个重要但未得到充分重视的后果。但他们也继续表明，长期的二甲胺四环素治疗阻止了肠道微生物群和骨骼恢复到稳定状态的能力，即使在治疗停止后。

早期的研究表明，我们的肠道微生物群在生命的最初几年发展到成熟状态，但这一观点最近受到了质疑，最近的调查表明，肠道微生物群在青春期继续发展到稳定、成熟的状态。

卡森解释说:“真正有趣的是，当你的微生物群仍在向稳定的成年状态发展时，如果你在青少年阶段引起微生物群的变化，你将对成熟的骨骼产生深远的影响。”

在青春期，我们的骨量会增加到峰值的40%，这与我们体内微生物群的成熟有关。如果我们在这个生长的关键时期破坏了这个系统，减少了我们的骨量峰值，我们可能再也不能经受衰老导致的自然骨质流失的风暴。因此，青春期微生物群的破坏会对骨骼健康和骨折风险产生长期影响。

Novince团队进一步分析了微生物组如何与骨骼沟通并改变骨骼结构。令人惊讶的是，用二甲胺四环素改变肠道微生物群破坏了肝脏和小肠之间的正常交流。这种交流以一种叫做胆汁酸的小分子为中心。

正常情况下，胆汁酸从肝脏转移到小肠，以帮助消化和分解脂肪，但这种观点正在扩大。

诺文斯说:“胆汁酸以前没有被认为是肠道和骨骼之间重要的交流分子。”“通过改变肠道微生物群，胆汁酸的组成也会改变，从而影响宿主的生理机能，包括骨骼的成熟。”

肠道微生物组不断地改变胆汁酸的池小肠．胆汁酸充当信使分子，在肠道和远处的解剖部位与宿主细胞交流。例如，当胆汁酸与成骨细胞对话时，可以刺激骨形成。

有趣的是，改变了的肠道微生物组由于二甲胺四环素治疗产生了不同的胆汁酸池。这种不同的胆汁酸不能激活成骨细胞，导致骨形成和矿化显著降低30%以上。

这项工作证明了跨学科研究科学的好处。

诺文斯说:“这是真正的合作科学，也是我认为我们今天所处的位置。”“为了推动高影响力的科学，你需要引入来自不同专业和学科的专家。我们很幸运有一个非常强大的团队。这很有趣——整件事都令人兴奋。”

总之，这项工作加强了肠道的重要性肝-bone通信网络。它揭示了系统二甲胺四环素治疗对骨骼有意想不到的，深刻的和终身的影响。

对青春期小鼠的治疗二甲胺四环素引起了肠道微生物组改变了胆汁酸代谢，”Carson总结道。我们发现这些变化胆汁酸成骨细胞功能受到抑制，骨骼成熟受损。”