肠道菌群、循环炎症因子与脊柱侧弯之间的因果关系

doi:10.1009-0959.2026.020006

中国医药导刊 ›› 2026, Vol. 28 ›› Issue (1): 108-108-113.doi: 10.1009-0959.2026.020006

肠道菌群、循环炎症因子与脊柱侧弯之间的因果关系

郑利¹^，2，曾勇^2*，衡红全³，罗颖⁴，方淼²，王平⁴

1.成都市新都区第二人民医院，四川成都 610500；

2.成都市第二人民医院，四川成都 610000；
3.陆军军医大学西南医院，重庆 404100；4.成都医学院，四川成都 610500

收稿日期:2024-11-01 修回日期:2025-11-09 接受日期:2026-02-06 出版日期:2026-01-28 发布日期:2026-02-11
基金资助:
四川省中医药管理局基金资助项目（2023MS641）

The Causal Relationship Between Gut Microbiota， Circulating Inflammatory Factors and Scoliosis

ZHENG Li¹^，²， ZENG Yong^2*， HENG Hongquan³， LUO Ying⁴， FANG Miao²， WANG Ping⁴

1.Chengdu Xindu District Second People's Hospital ， Sichuan Chengdu 610500， China；
2.Chengdu Second People's Hospital， Sichuan Chengdu 610000， China；
3.Southwest Hospital of Army Military Medical University， Chongqing 404100， China；
4.Chengdu Medical College， Sichuan Chengdu 610500， China

Received:2024-11-01 Revised:2025-11-09 Accepted:2026-02-06 Online:2026-01-28 Published:2026-02-11
Supported by:

摘要/Abstract

摘要：

目的：基于孟德尔随机化（MR）分析方法，探讨肠道菌群（GM）、循环炎症因子（CIPs）与脊柱侧弯（SS）之间的因果关系。方法：211个GM、91个CIPs和SS的数据均来源于全基因组关联研究（GWAS）数据库。逆方差加权（IVW）法作为MR分析中主要的检验方法，敏感性分析用来评估MR结果的稳健性，反向MR分析用于确定因果关系的方向性。结果：CIPs中的真核生物翻译起始因子4e结合蛋白1（4E-BP1）和半胱天冬酶8水平与SS呈正向相关（OR>1，P<0.05），而高水平的骨保护素和转化生长因子-α（TGF-α）与SS呈负相关（OR<1，P<0.05）。GM中的脱硫弧菌属、凸腹真杆菌群、毛螺旋菌科FCS020组和瘤胃菌6属与SS呈正向相关（OR>1，P<0.05），而嗜胆菌属、优杆菌属和普雷沃氏菌9属与SS呈负向相关（OR<1，P<0.05）。异质性和多效性检验MR分析的可靠性。反向MR分析未发现这些危险因素和保护因素与SS存在反向因果关系。CIPs在GM和脊柱侧弯的因果关系中没有中介作用。结论：在CIPs中，4EBP1和半胱天冬酶8是SS的危险因子，骨保护素和TGF-α是SS保护因子；在GM中，脱硫弧菌属、凸腹真杆菌、毛螺旋菌科FCS020组和瘤胃菌6属是SS的危险因素，嗜胆菌属、优杆菌属和普雷沃特氏菌9属是SS的保护因素，为SS的诊断、治疗和预防策略提供了新的方向和靶点。

关键词: , 脊柱侧弯；肠道菌群；循环炎症因子；孟德尔随机化分析；全基因组关联研究

Abstract:

Objective： Based on Mendelian randomization （MR） analysis， the causal relationship between gut microbiota （GM）， circulating inflammatory factors （CIPs） and Scoliosis （SS） was discussed. Methods： Data for 211 GM， 91 CIPs and SS were obtained from the Genome-Wide Association Studies （GWAS） database. The inverse variance weighting （IVW） method was used as the main test in MR analysis. Sensitivity analysis was used to assess the robustness of MR results. Reverse MR Analysis was used to determine the directionality of causal relationships.Results： The results of the study showed that the levels of Eukaryotic translation initiation factor 4E-binding protein 1 and Caspase 8 in CIPs were positively correlated with SS（OR>1， P<0.05）， whereas high levels of Osteoprotegerin and Transforming growth factor-alpha （TGF-α） were negatively correlated with SS（OR<1， P<0.05）. In GM， Desulfovibrio， genus Eubacterium ventriosum group， genus Lachnospiraceae FCS020 group and genus Ruminococcus 6 were positively correlated with SS （OR>1， P<0.05）， whereas genus Bilophila， genus Eubacterium eligens group and genus Prevotella 9 were negatively correlated with SS （OR<1， P<0.05）. Heterogeneity and multiplicity tests confirmed the reliability of the MR analysis. Reverse MR analysis did not reveal that these risk and protective factors were reverse causally associated with SS. In addition， the studies have found no mediating role of CIPs in the causal relationship between GM and SS.Conclusion： In CIPs， 4E-BP1 and caspase 8 are risk factors for SS， while osteophosphorin and TGF-α are protective factors for SS. In GM， Desufovibrio， Eubacterium ventriosum， Lachnospiraceae FCS020 group and Ruminococcus 6 are the risk factors of SS， while Bilophilia， Eubacterium and Prevotella are the protective factors of SS. This study provides new directions and targets for the diagnosis， treatment and prevention strategies of SS.

Key words: , , Scoliosis； , Gut microbiota； , Circulating inflammatory factors； , Mendelian randomization analysis； , GWAS

中图分类号:

R682.3

郑利, 曾勇, 衡红全, 罗颖, 方淼, 王平.

肠道菌群、循环炎症因子与脊柱侧弯之间的因果关系 [J]. 中国医药导刊, 2026, 28(1): 108-108-113.

ZHENG Li, ZENG Yong, HENG Hongquan, LUO Ying, FANG Miao, WANG Ping.

The Causal Relationship Between Gut Microbiota， Circulating Inflammatory Factors and Scoliosis [J]. CHINESE JOURNAL OF MEDICINAL GUIDE, 2026, 28(1): 108-108-113.

参考文献

［1］中华医学会骨科学分会脊柱外科学组.中国青少年脊柱侧凸筛查临床实践指南及路径指引［J］.中华骨科杂志，2020，40（23）：1574-1582.

［2］ Schwab FJ， Blondel B， Bess S， et al. Radiographical spinopelvic parameters and disability in the setting of adult spinal deformity： a prospective multicenter analysis［J］.Spine （Phila Pa 1976）， 2013，38（13）：E803-E812.

［3］ Kobayashi T， Atsuta Y， Takemitsu M， et al. A prospective study of de novo scoliosis in a community based cohort［J］.Spine （Phila Pa 1976）， 2006，31（2）：178-182.

［4］ Ames CP， Scheer JK， Lafage V， et al. Adult spinal deformity： epidemiology， health impact， evaluation， and management［J］.Spine Deform， 2016，4（4）：310-322.

［5］ Diebo BG， Shah NV， Boachie-Adjei O， et al. Adult spinal deformity［J］.Lancet， 2019，394（10193）：160-172.

［6］许建中.特发性脊柱侧弯诊治的历史与未来［J］.第三军医大学学报，2019，41（19）：1855-1858.

［7］杨涛，赵继荣，马同，等.先天性脊柱侧弯遗传及环境病因学研究进展［J］. 中国矫形外科杂志，2020，28（15）：1399-1403.

［8］ Yu H， Khanshour AM， Ushiki A， et al. Association of genetic variation in COL11A1 with adolescent idiopathic scoliosis［J］.Elife， 2024，12：RP89762.

［9］ Miller NH. Cause and natural history of adolescent idiopathic scoliosis［J］.Orthop Clin North Am， 1999，30（3）：343-352.

［10］ Manor O， Dai CL， Kornilov SA， et al. Health and disease markers correlate with gut microbiome composition across thousands of people［J］.Nat Commun， 2020，11（1）：5206.

［11］ Régnier M， Van Hul M， Knauf C， et al. Gut microbiome， endocrine control of gut barrier function and metabolic diseases［J］.J Endocrinol， 2021，248（2）：R67-R82.

［12］ Yan J， Charles JF. Gut microbiome and bone： to build， destroy， or both？［J］.Curr Osteoporos Rep， 2017，15（4）：376-384.

［13］ Bertelè L， Giorgi V， Bellavite P， et al. Relationship between inflammatory laboratory parameters and severity of adolescent idiopathic scoliosis： a pilot study［J］.J Back Musculoskelet Rehabil， 2024，37（4）：943-954.

［14］ Li J， Liu C， Xu Y， et al. Gut microbiota alterations in adolescent idiopathic scoliosis are associated with aberrant bone homeostasis［J］.Orthop Surg， 2024，16（4）：965-975.

［15］钱至恺. 青少年特发性脊柱侧凸肠道菌群特征及脊柱畸形手术治疗的相关影像学研究［D］.南京医科大学，2022.

［16］ Zhang HQ， Wang LJ， Liu SH， et al. Adiponectin regulates bone mass in AIS osteopenia via RANKL/OPG and IL6 pathway［J］.J Transl Med， 2019，17（1）：64.

［17］ Larsson SC， Butterworth AS， Burgess S. Mendelian randomization for cardiovascular diseases： principles and applications［J］.Eur Heart J， 2023，44（47）：4913-4924.

［18］ Skrivankova VW， Richmond RC， Woolf BAR， et al. Strengthening the reporting of observational studies in epidemiology using mendelian randomization： the STROBE-MR statement［J］.JAMA， 2021，326（16）：1614-1621.

［19］ Lawlor DA， Harbord RM， Sterne JA， et al. Mendelian randomization： using genes as instruments for making causal inferences in epidemiology［J］.Stat Med， 2008，27（8）：1133-1163.

［20］ Zheng J， Baird D， Borges MC， et al. Recent developments in mendelian randomization studies［J］.Curr Epidemiol Rep， 2017，4（4）：330-345.

［21］ Kurilshikov A， Medina-Gomez C， Bacigalupe R， et al. Large-scale association analyses identify host factors influencing human gut microbiome composition［J］.Nat Genet， 2021，53（2）：156-165.

［22］ IEV.GWAS数据库中SS数据集［DB/OL］.（2021）［2024-11-01］：https：//gwas.mrcieu.ac.uk/datasets/finn-b-M13_SCOLIOSIS/.

［23］ Burgess S， Scott RA， Timpson NJ， et al. Using published data in mendelian randomization： a blueprint for efficient identification of causal risk factors［J］.Eur J Epidemiol， 2015，30（7）：543-552.

［24］ Hartwig FP， Davies NM， Hemani G， et al. Two-sample mendelian randomization： avoiding the downsides of a powerful， widely applicable but potentially fallible technique［J］.Int J Epidemiol， 2016，45（6）：1717-1726.

［25］ Burgess S， Small DS， Thompson SG. A review of instrumental variable estimators for mendelian randomization［J］.Stat Methods Med Res， 2017，26（5）：2333-2355.

［26］ Yavorska OO， Burgess S. Mendelian randomization： an R package for performing mendelian randomization analyses using summarized data［J］.Int J Epidemiol， 2017，46（6）：1734-1739.

［27］ Hemani G， Zheng J， Elsworth B， et al. The MR-Base platform supports systematic causal inference across the human phenome［J］.Elife， 2018，7：e34408.

［28］ Gupta V， Walia GK， Sachdeva MP. 'Mendelian randomization'： an approach for exploring causal relations in epidemiology［J］.Public Health， 2017，145：113-119.

［29］ Bowden J， Davey Smith G， Haycock PC， et al. Consistent estimation in mendelian randomization with some invalid instruments using a weighted median estimator［J］.Genet Epidemiol， 2016，40（4）：304-314.

［30］ Bowden J， Del Greco MF， Minelli C， et al. Assessing the suitability of summary data for two-sample Mendelian randomization analyses using MR-Egger regression： the role of the I2 statistic［J］.Int J Epidemiol， 2016，45（6）：1961-1974.

［31］ Wehby GL， Ohsfeldt RL， Murray JC. 'Mendelian randomization' equals instrumental variable analysis with genetic instruments［J］.Stat Med， 2008， 27（15）：2745-2749.

［32］ Hayreh SS. Ocular vascular occlusive disorders： natural history of visual outcome［J］.Prog Retin Eye Res， 2014，41：1-25.

［33］ Pierce BL， Burgess S. Efficient design for mendelian randomization studies： subsample and 2-sample instrumental variable estimators［J］.Am J Epidemiol， 2013，178（7）：1177-1184.

［34］ Li L， Ren Q， Zheng Q， et al. Causal associations between gastroesophageal reflux disease and lung cancer risk： a mendelian randomization study［J］.Cancer Med， 2023，12（7）：7552-7559.

［35］曾浩，邹顺一，黎征鹏，等.肠道菌群调节骨代谢：来自Web of Science核心合集数据库文献的可视化分析［J］.中国组织工程研究，2025，29（26）：5652-5661.

［36］刘建军，齐鑫，陈欣，等.肠道菌群与骨关节炎危险因素相关性的研究进展［J］.中国微生态学杂志，2024，36（5）：602-607.

［37］ Gill T， Asquith M， Rosenbaum JT， et al. The intestinal microbiome in spondyloarthritis［J］.Curr Opin Rheumatol， 2015，27（4）：319-325.

［38］ Shen N， Chen N， Zhou X， et al. Alterations of the gut microbiome and plasma proteome in Chinese patients with adolescent idiopathic scoliosis［J］.Bone， 2019，120：364-370.

［39］ Whisner CM， Castillo LF. Prebiotics， bone and mineral metabolism［J］.Calcif Tissue Int， 2018，102（4）：443-479.

［40］ Yan J， Herzog JW， Tsang K， et al. Gut microbiota induce IGF-1 and promote bone formation and growth［J］.Proc Natl Acad Sci USA， 2016，113（47）：E7554-E7563.

［41］ Gracey E， Dumas E， Yerushalmi M， et al. The ties that bind： skin， gut and spondyloarthritis［J］.Curr Opin Rheumatol， 2019，31（1）：62-69.

［42］ Furst A， Gill T. Exploring the role of gut microbes in spondyloarthritis： Implications for pathogenesis and therapeutic strategies［J］.Best Pract Res Clin Rheumatol， 2024，38（2）：101961.

［43］贾杰，付鹏宇，朱镕鑫，等.低氧经mTOR/4E-BP1和FoxO1/Atrogin-1通路影响骨骼肌蛋白质积累［J］.中国生物化学与分子生物学报，2020，36（3）：300-309.

［44］ Giordano R， Petersen KK， Andersen HH， et al. Serum inflammatory markers in patients with knee osteoarthritis： a proteomic approach［J］.Clin J Pain， 2020，36（4）：229-237.

［45］ Zheng Q， Wang D， Lin R， et al. Quercetin is a potential therapy for rheumatoid arthritis via targeting caspase-8 through ferroptosis and pyroptosis［J］.J Inflamm Res， 2023，16：5729-5754.

［46］周铎，杨德琴.miRNA通过靶向骨保护素参与多种疾病的发病机制［J］.四川大学学报（医学版），2024，55（3）：777-782.

［47］ Zhang J， Chen H， Leung RKK， et al. Aberrant miR-145-5p/β-catenin signal impairs osteocyte function in adolescent idiopathic scoliosis［J］.FASEB J， 2018，32（6）：3215-3227.

［48］崔国峰，刘丹，武军龙，等.LncRNA NUTM2A-AS1调控miR-183-5p/TGFα影响骨关节炎软骨细胞增殖、凋亡的研究［J］.中国骨质疏松杂志，2022，28（6）：794-801.

［49］ Wang Z， Zhu P， Liao B， et al. Effects and action mechanisms of individual cytokines contained in PRP on osteoarthritis［J］.J Orthop Surg Res， 2023，18（1）：713.

[1]	汪淑梅. 监管改革推动医疗器械产业创新发展的思考 [J]. 中国医药导刊, 2026, 28(1): 28-28-30.
[2]	延久圆, 韩宇博, 郭东浩, 马艳玲, 刘莉. 黄连温胆汤应用于代谢性心血管疾病的可视化分析 [J]. 中国医药导刊, 2026, 28(1): 70-70-77.
[3]	梁美林, 张丽娟. 中医药防治宫颈癌的研究进展 [J]. 中国医药导刊, 2026, 28(1): 78-78-86.
[4]	左杨斌, 李津, 林添钰, 吴丽娟, 陈春喜. 结核分枝杆菌多重耐药的流行病学特征及患者治疗依从性的影响因素分析 [J]. 中国医药导刊, 2025, 27(9): 982-986.
[5]	刘春宇, 杨宛君, 魏娜敏, 张囡, 翟华强, 金世元. 近10年中医药治疗肺癌的文献计量学研究 [J]. 中国医药导刊, 2025, 27(9): 930-939.
[6]	曹铭晨, 汪川, 荆凡波, 邢晓敏, 程绍远, 李文静, 王文晓, 张泽南, 于振英. 基于VOSviewer的我国中药监管文献计量学研究 [J]. 中国医药导刊, 2025, 27(9): 940-949.
[7]	邢欢, 李嵘, 陈盼盼. 连续性肾脏替代治疗改善腹膜透析治疗效果的研究 [J]. 中国医药导刊, 2025, 27(8): 792-796.
[8]	刘燕, 秦琪, 马飞, 吴洋, 吴慧敏, 彭婉慧, 吴明华, 朱元. 潜阳育阴颗粒修复脑卒中后血脑屏障的机制研究 [J]. 中国医药导刊, 2025, 27(8): 854-862.
[9]	张成明, 鱼涛, 杨洋. 基于肝脾心同调及通因通用理论诊治腹泻型肠易激综合征临证经验 [J]. 中国医药导刊, 2025, 27(8): 797-800.
[10]	韩珂, 马韶青. 论我国医疗器械警戒制度的构建 [J]. 中国医药导刊, 2025, 27(7): 666-673.
[11]	张皖晋, 徐瑛, 刘颖, 赵真. AAV基因治疗产品临床生物样本分析关注点研究 [J]. 中国医药导刊, 2025, 27(7): 747-752.
[12]	于志盟, 张新胜, 徐庆, 刘钊, 李婧, 刘向荣, 孔爱景, 刘英华. 精准限能量高蛋白膳食模式对超重患者快速减重随机对照研究 [J]. 中国医药导刊, 2025, 27(7): 702-708.
[13]	秦利荣, 丁保扬, 王宜威, 张璐璐, 程维国, 李天庆, 李杭, 林青, 刘德纯, 刘洋, 马静, 缪家清, 孟莎, 彭志涛, 彭春秋, 田耘, 杨红亮, 于雪梅, 中国卫生信息与健康医疗大数据学会医院物流供应链（SPD）大数据应用分会. 医用耗材SPD管理合规指南 [J]. 中国医药导刊, 2025, 27(7): 639-647.
[14]	杨海甜, 陶方泽, 张磊, 周琳, 邰杨, 田艺璨, 付亚萍. 基于“肺与膀胱相通”理论诊治癃闭的临床经验探讨 [J]. 中国医药导刊, 2025, 27(6): 596-600.
[15]	王翔宇. 我国药品监管国际化的现状与思考 [J]. 中国医药导刊, 2025, 27(6): 539-542.

快速检索引用检索图表检索高级检索

肠道菌群、循环炎症因子与脊柱侧弯之间的因果关系

The Causal Relationship Between Gut Microbiota， Circulating Inflammatory Factors and Scoliosis

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价