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祛浊通痹汤通过丁酸代谢调控巨噬细胞极化治疗痛风性关节炎的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月23日 来源:Chinese Medicine 5.3
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本研究针对痛风性关节炎(GA)的治疗难题,揭示了传统中药复方祛浊通痹汤(QZTBD)通过调节肠道菌群-丁酸代谢-巨噬细胞极化轴的作用机制。研究人员通过UHPLC-MS/MS成分分析、网络药理学预测及动物实验验证,发现QZTBD可富集产丁酸菌(BPB),提升丁酸水平,抑制巨噬细胞M1型极化并促进M2型极化,从而缓解炎症。该研究为TCM多靶点治疗代谢性关节炎提供了新证据,发表于《Chinese Medicine》。
痛风性关节炎作为全球最常见的炎症性关节炎,其发病机制与尿酸结晶触发的巨噬细胞极化失衡密切相关。当前临床治疗面临两大困境:一是现有药物难以同时实现降尿酸和抗炎的双重效果;二是肠道菌群失调与痛风进展的关联机制尚未明确。浙江中医药大学基础医学院的研究团队针对这些问题,通过系统研究传统中药复方祛浊通痹汤(QZTBD)的作用机制,发现其可通过调控"菌群-代谢-免疫"轴改善痛风症状,相关成果发表于《Chinese Medicine》。
研究采用多组学整合分析技术,包括:1) UHPLC-MS/MS非靶向代谢组学解析QZTBD活性成分;2) 16S rRNA测序追踪肠道菌群动态变化;3) 流式细胞术检测巨噬细胞表型转化;4) 海马能量代谢分析仪评估糖酵解(ECAR)和氧化磷酸化(OCR)水平;5) 粪菌移植(FMT)实验验证菌群因果关联。所有实验均采用尿酸氧化酶敲除(Uox-KO)小鼠模型,模拟人类高尿酸血症和痛风病理特征。
QZTBD缓解Uox-KO小鼠痛风症状
18.0 g/kg/d剂量QZTBD治疗显著降低血清尿酸(UA)水平,改善关节肿胀和机械痛阈,效果与阳性对照药苯溴马隆(BBR)相当。组织学分析显示该剂量能减轻肝脏炎症浸润和肾小球纤维化,同时上调肠道紧密连接蛋白ZO-1/occludin表达,呈现优异的肝肾安全性。
成分分析与靶点预测
UHPLC-MS/MS鉴定出344种化学成分,以萜类(107种)和酚类(46种)为主。KEGG富集分析显示QZTBD主要调控丁酸代谢(ko00650)通路,其中3-羟基丁酸、谷氨酸等关键代谢物水平显著回升。
巨噬细胞极化重编程
流式细胞术发现QZTBD使肠道和脾脏M1(CD86+)巨噬细胞比例降低40%,M2(CD163+)比例增加2.3倍。免疫荧光显示足垫组织中iNOS+ M1细胞减少,CD206+ M2细胞增多,伴随IL-1β、TNF-α等促炎因子下降,IL-10抗炎因子上升。
丁酸代谢调控机制
GC-MS检测证实QZTBD恢复Uox-KO小鼠粪便和血清丁酸水平。16S测序发现产丁酸菌(如Roseburia、Eubacterium)丰度提升5-8倍,丁酸激酶(Buk)和丁酰辅酶A转移酶(But)表达上调。体外培养实验证明QZTBD直接促进细菌Buk/But基因表达,分子对接显示其活性成分与细菌酶具有高结合亲和力。
菌群移植验证因果关联
将QZTBD处理小鼠的粪菌移植给Uox-KO受体,可重现尿酸降低、关节炎症减轻等治疗效果,且特异性富集4类产丁酸菌属,证实菌群改变是QZTBD起效的关键环节。
代谢重组调控机制
Western blot显示QZTBD抑制PFK-1、LDH等糖酵解酶表达。海马分析表明丁酸(1.5 mM)使M1巨噬细胞ECAR降低35%,OCR提升2.1倍。2-脱氧-D-葡萄糖(2-DG)干预实验证实抑制糖酵解可缓解痛风炎症,GEO数据库分析揭示痛风患者糖酵解通路显著激活。
该研究首次阐明QZTBD通过"菌群-丁酸-巨噬细胞代谢重编程"轴治疗痛风的三重机制:1)重塑肠道菌群生态,富集产丁酸菌;2)提升宿主丁酸水平,抑制组蛋白去乙酰化;3)阻断糖酵解依赖的M1极化。这不仅为中药复方系统调控代谢-免疫网络提供了范例,更为开发针对菌群代谢产物的精准疗法开辟了新途径。研究团队Siyue Song等提出的"多成分-多靶点-多通路"作用模式,为复杂疾病治疗策略的设计提供了重要参考。
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