古老植物的肠道护卫:黄蜀葵多糖如何成为溃疡性结肠炎治疗的新希望?

学术   2024-10-04 18:01   北京  


【CMT&CHTV 医学前沿·临床经典】


导语:一项突破性研究以传统草药黄蜀葵多糖为核心,揭示了其在调节肠道菌群和激活关键信号通路方面的潜在功效。这项研究不仅为UC的临床治疗提供了新思路,也为未来中医药现代化研究指明了方向。

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研究背景

近年来,炎症性肠病(IBD)已成为全球范围内日益受到关注的慢性疾病,其中溃疡性结肠炎(UC)是其主要亚型之一。UC的发病机制复杂,涉及遗传、免疫、环境和肠道微生态等多个因素。尽管现有治疗手段能够缓解症状,但UC的复发率高,且长期药物治疗存在不良反应,因此探索新的治疗策略成为该领域的研究空白和面临的挑战。

2024年7月,International Journal of Biological Macromolecules发表了一篇题为“Abelmoschi Corolla Polysaccharides and Related Metabolite Ameliorates Colitis Via Modulating Gut Microbiota and Regulating the FXR/STAT3 Signaling Pathway”的文章,探究了黄蜀葵多糖(ACP)及其代谢产物在调节肠道微生态和FXR/STAT3信号通路方面的潜在治疗作用。


02
研究方法

本研究是一项实验研究,将C57BL/6小鼠和FXR基因敲除小鼠,分为对照组、模型组、不同剂量ACP处理组、5-ASA阳性对照组和7-KDA处理组,每组8只。通过灌胃给予ACP(200 mg/kg、400 mg/kg、800 mg/kg)、5-ASA(200 mg/kg)和7-KDA(10 mg/kg),连续10天。

主要评价指标包括疾病活动指数(DAI)、结肠长度、病理组织学评分、血清和结肠组织中的炎症因子水平、紧密连接蛋白表达等。

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研究结果

  ACP对UC小鼠模型的保护作用


在本研究中,研究者观察到ACP对DSS诱导的UC小鼠模型显示出显著的保护作用。具体数据表现在,与模型组相比,ACP处理的小鼠体重下降得到缓解,DAI评分显著降低,平均下降了约1.2分(图1)。

图1 实验结果显示,ACP处理显著减轻了DSS诱导的小鼠体重下降(A),并降低了小鼠的DAI评分(B)

此外,结肠长度在ACP治疗组中有所增加,从模型组的平均5.2厘米增加至6.1厘米。这些结果表明ACP能够有效改善UC小鼠的临床症状(图2)。

  炎症因子水平的调节


研究者进一步地检测了血清和结肠组织中的炎症因子水平。结果显示,ACP处理显著降低了IL-6、IL-1β和TNF-α的表达水平,其中IL-6水平从模型组的23.5 pg/mL下降至12.2 pg/mL,IL-1β从32.4 pg/mL下降至15.6 pg/mL,TNF-α从45.6 pg/mL下降至22.3 pg/mL。这表明ACP具有显著的抗炎作用,能够减轻结肠炎症。

  肠道屏障功能的修复


在评估肠道屏障功能方面,ACP显著提高了紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的表达。蛋白表达水平从模型组的0.45和0.38分别上升至0.68和0.55。这一结果证实了ACP能够修复由于DSS诱导的肠道屏障损伤,增强肠道上皮细胞间的紧密连接。

  肠道微生态的调节


通过16S rRNA基因测序,研究者发现ACP明显增加了BacteroidesBlautiaParabacteroides等有益菌的丰度,其中Bacteroides从模型组的3.2%增加至7.1%,Blautia从2.5%增加至5.6%,Parabacteroides从1.8%增加至4.2%。这一结果表明ACP通过调节肠道微生态平衡,促进有益菌的生长,从而发挥了对UC的保护作用。

  代谢组学分析


通过非靶向代谢组学分析,研究者发现ACP处理显著增加了血清中7-KDA的含量,从模型组的0.25 ng/mL增加至0.56 ng/mL。7-KDA作为一种FXR的配体,其含量的增加可能通过激活FXR信号通路,发挥了抗炎和保护肠道屏障的作用。

  FXR/STAT3信号通路的激活


最后,通过FXR基因敲除小鼠模型的实验,研究者证实了ACP和7-KDA的治疗效果依赖于FXR/STAT3信号通路的激活。在FXR基因敲除小鼠中,ACP和7-KDA未能显示出对UC的治疗效果,这表明FXR是ACP发挥作用的关键靶点。

04
总结讨论

本文的独特价值在于首次揭示了ACP通过调节肠道微生态和FXR/STAT3信号通路对UC的治疗潜力,为开发新的UC治疗策略提供了重要线索。ACP作为一种天然的植物多糖,具有不良反应小、来源广泛的优点,其调节肠道微生态和代谢的作用机制为UC的治疗提供了新的思路。此外,7-KDA作为ACP的代谢产物,其在FXR激活和STAT3抑制中的作用为靶向治疗UC提供了新的视角。未来的研究需要进一步探讨ACP和7-KDA在临床应用中的安全性和有效性,以期为UC患者带来更为精准和个性化的治疗方案。

参考文献
HE L, CHEN K, CHEN Z, et al. Abelmoschi Corolla polysaccharides and related metabolite ameliorates colitis via modulating gut microbiota and regulating the FXR/STAT3 signaling pathway[J]. Int J Biol Macromol, 2024, 277(Pt 3): 134370. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2024.134370. 

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编辑:耳东
二审:且行
三审:清扬
排版:半夏
封面图源:Pixabay


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