植物乳杆菌6C通过增强利格乳杆菌（Ligilactobacillus）的作用，抑制PI3K-AKT信号通路，从而缓解DSS诱导的结肠炎

《Food Frontiers》：Lactobacillus Plantarum 6C Alleviates DSS-Induced Colitis via Ligilactobacillus Enrichment-Dependent Suppression of the PI3K-AKT Signaling Pathway

溃疡性结肠炎（UC）是一种慢性肠道炎症性疾病，本研究通过给DSS诱导的UC小鼠灌胃益生菌Lactobacillus plantarum 6C，验证其缓解UC的效果及机制。实验发现L6C显著改善结肠缩短、体重下降及炎症因子（IFN-γ升高、IL-4降低）水平，同时减少氧化应激标志物（MPO、MDA）和肠道菌群多样性下降。转录组分析显示L6C上调Lama2和Lamb2基因，抑制PI3K-AKT通路，并通过增加Ligilactobacillus等有益菌丰度调节肠道屏障功能。代谢组学进一步揭示其通过mTOR、PPAR等通路发挥作用。本研究为益生菌治疗UC提供了新机制证据。

　　溃疡性结肠炎（UC）是一种慢性肠道炎症性疾病，其病因和发病机制复杂，涉及遗传、饮食、环境、免疫失调以及肠道菌群失衡等多种因素。随着全球范围内IBD（炎症性肠病）患者数量的迅速增加，尤其是年轻人群中的发病率，UC已成为影响公共健康的重要疾病之一。传统治疗方式主要包括氨基水杨酸类药物、糖皮质激素、免疫抑制剂和生物制剂等，但这些治疗方法存在疗效不稳定、副作用多以及可能引发药物依赖和疾病复发等问题。因此，寻找安全、有效且副作用较少的天然产品成为研究的重点。

近年来，益生菌在UC治疗中的应用逐渐受到关注。益生菌能够通过调节肠道菌群，抑制炎症反应，从而在一定程度上缓解UC症状。研究表明，某些益生菌能够通过特定的信号通路如NF-κB、Nrf2、TLR1/2-STAT3和PI3K-AKT等发挥抗炎作用。其中，乳酸杆菌属的某些菌株，如Lactobacillus casei ATCC 393、Lactobacillus johnsonii和Lactobacillus gasseri JM1等，已被证实能够改善肠道屏障功能、降低炎症因子水平并调节代谢通路。此外，一些天然化合物如脱氢木香碱和橘核苷也显示出通过抑制PI3K/AKT/NF-κB通路来缓解UC的潜力。

本研究聚焦于一种乳酸杆菌菌株——Lactobacillus plantarum 6C（简称L6C），该菌株在实验室中经过预筛选，表现出良好的安全性、耐酸耐胆盐能力以及调节肠道菌群的潜力。为了探讨L6C对DSS（葡聚糖硫酸钠）诱导的UC小鼠模型的缓解作用及其潜在机制，本研究从肠道菌群、肠道黏膜屏障、炎症通路及其相互关系等多个层面进行了系统分析。

在实验设计中，研究人员将C57BL/6小鼠随机分为五个组：对照组（NC）、DSS模型组、L6C治疗组、DSS+L6C联合治疗组以及5-氨基水杨酸（5-ASA）治疗组。实验过程中，小鼠每日接受相应的处理，并在第8至14天期间给予DSS诱导UC。实验结束后，研究人员通过一系列指标评估L6C的治疗效果，包括小鼠体重变化、疾病活动指数（DAI）、肠道组织病理学变化、炎症因子水平、氧化应激指标以及肠道菌群组成等。

实验结果显示，L6C能够有效缓解DSS诱导的UC症状。具体表现为：小鼠体重下降幅度减少，DAI评分降低，肠道组织的病理损伤减轻，同时肠道黏膜屏障相关蛋白如E-cadherin、Claudin-1、occludin和ZO-1的表达水平显著提升。此外，L6C还能够降低促炎因子IFN-γ的水平，提高抗炎因子IL-4的表达，减轻肠道组织的氧化应激状态，降低MPO和MDA的浓度。这些结果表明，L6C在改善肠道炎症、促进肠道稳态方面具有积极作用。

进一步的肠道菌群分析显示，L6C能够显著提高有益菌群如Ligilactobacillus、Prevotella和Dysosmobacter的丰度，同时减少有害菌群的占比。这说明L6C可能通过调节肠道菌群的组成，间接影响肠道免疫反应和炎症水平。此外，代谢组学分析揭示了L6C对UC小鼠的代谢通路产生显著影响，包括PPAR信号通路、mTOR信号通路以及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成等。这些通路的调节可能有助于缓解炎症反应并恢复肠道功能。

转录组学分析进一步揭示了L6C对肠道基因表达的调控作用。通过RNA测序和定量PCR技术，研究人员发现L6C能够显著上调Lama2和Lamb2基因的表达，这些基因与PI3K-AKT信号通路密切相关。此外，L6C还影响了多种与细胞粘附、免疫调节和炎症反应相关的基因表达。这些基因的变化表明，L6C可能通过调控PI3K-AKT通路，进而抑制炎症反应并促进肠道屏障功能的恢复。

通过相关性分析，研究人员发现Ligilactobacillus与抗炎因子IL-4以及紧密连接蛋白如E-cadherin、Claudin-1、occludin和ZO-1之间存在显著正相关，而与促炎因子IFN-γ和氧化应激标志物MPO、MDA之间则存在显著负相关。这表明Ligilactobacillus可能在调节肠道免疫反应和减轻炎症方面发挥重要作用。此外，代谢物和基因之间的相互作用也表明，L6C可能通过影响肠道菌群和代谢物的组成，进而调控基因表达，从而达到缓解UC的效果。

综上所述，本研究发现Lactobacillus plantarum 6C在改善DSS诱导的UC小鼠模型方面具有显著效果。其作用机制可能涉及通过调节肠道菌群的组成，提高有益菌群的丰度，进而影响炎症因子的表达和氧化应激水平。同时，L6C可能通过调控Lama2和Lamb2基因的表达，抑制PI3K-AKT信号通路的激活，从而减轻肠道炎症反应。这些发现不仅有助于揭示UC的复杂发病机制，也为益生菌在UC治疗中的应用提供了新的思路和科学依据。未来的研究可以进一步探讨L6C在人体中的应用效果，以及其在不同UC阶段的治疗潜力，从而为开发更加安全和有效的UC治疗策略提供支持。