对热敏感的艾灸疗法对大鼠过敏性鼻炎影响的微生物组学和代谢组学分析

《Frontiers in Immunology》：Microbiome and metabolomics analyses of the effect of heat-sensitive moxibustion on allergic rhinitis in rats

本研究通过多组学技术分析热敏灸对过敏性鼻炎（AR）的调控机制，发现其通过改变肠道菌群（如增加Patescibacteria、Butyrivibrio等，减少Prevotellaceae）和尿液代谢物（如1-甲基组氨酸、cuminaldehyde），抑制组氨酸代谢通路，显著降低鼻黏膜组胺水平，疗效优于常规灸。结论为热敏灸治疗AR提供了分子机制支持。

　　这项研究围绕热敏灸对过敏性鼻炎（AR）的治疗机制展开，通过整合多组学技术与相关性分析，探索其在调节肠道菌群及代谢物方面的作用。研究背景指出，过敏性鼻炎是一种由IgE介导的I型过敏性疾病，全球影响人数已超过4亿，且发病率逐年上升。在临床治疗中，传统药物疗法和免疫疗法虽然有效，但往往伴随着较大的副作用或较低的患者依从性，这促使研究人员关注传统中医治疗手段，尤其是热敏灸，它被认为具有更好的安全性和疗效。基于《黄帝内经》中关于经穴敏感性的理论，研究假设热敏灸可能通过激活远端热敏点，产生特定的热效应，从而增强治疗效果。为此，本研究采用多组学方法，从肠道菌群和代谢物两个角度，深入分析热敏灸干预后的变化，旨在揭示其独特的治疗机制。

在实验设计上，研究人员使用36只雄性Sprague–Dawley（SD）大鼠，分为对照组和OVA组，通过腹腔注射卵清蛋白（OVA）和铝氢氧化物建立过敏性鼻炎模型。模型建立后，OVA组被进一步随机分为热敏灸组（HM）和普通灸疗组（OM），以评估热敏灸的治疗效果。此外，还通过尾部温度测量来筛选出具有显著热反应的大鼠，以确保HM组的准确性。实验过程中，大鼠被放置于通风良好的笼子中，以减少运动干扰，同时保持环境温度在25.2°C。热敏灸主要作用于肺俞穴（BL13），该穴位在过敏性鼻炎的治疗中具有重要意义。

实验结果显示，热敏灸在减轻过敏性鼻炎症状方面表现出显著优势。通过对大鼠行为评分的评估，研究发现OVA组与对照组存在明显差异，而经过灸疗干预后，AR组的IgE和IL-4水平显著降低。此外，通过组织学检查（如H&E染色），研究人员发现热敏灸能够改善鼻部病理状态，包括减少炎症细胞浸润和改善上皮细胞排列。与普通灸疗相比，热敏灸组在降低组织中组胺水平方面效果更佳，这提示热敏灸可能通过调控组胺代谢通路来缓解过敏性鼻炎症状。这些发现不仅验证了热敏灸的临床疗效，还揭示了其潜在的生物学机制。

肠道菌群分析显示，热敏灸显著改变了肠道微生物的组成。HM组中，Patescibacteria、Saccharimonadaceae、UCG-010、Butyrivibrio、Turicibacter、Adlercreutzia和Lactobacillus murinus等菌群的相对丰度增加，而Prevotellaceae的相对丰度则降低。这些变化有助于改善AR大鼠的肠道菌群状态，从而可能间接影响免疫系统。研究还指出，Patescibacteria与OVA的关联性在先前的研究中已被证实，其丰度的变化可能与免疫反应的调节相关。同时，UCG-010的丰度变化也被认为与肠道炎症及代谢功能的改变密切相关，其在HM组中显著回升，可能对缓解过敏性鼻炎具有积极作用。

代谢组学分析则揭示了热敏灸在调控代谢物方面的独特作用。HM组与AR组相比，显示出显著的代谢物差异，其中包括1-甲基组氨酸、xi-3-羟基-5-苯基戊酸-O-β-D-葡萄糖苷、香芹酚、大豆异黄酮、Pe(18:0/15:0)、N-神经酰胺酸、乙基葡萄糖苷、N-花生四烯酸甘氨酸、9α-(3-甲基-2E-戊烯酰氧基)-4S-羟基-10(14)-鹅掌楸-3-酮、奎宁酸、N-花生四烯酸甘氨酸、阿斯帕拉甘酸、乙基葡萄糖苷、香芹酚-O-葡萄糖苷、三氯乙醇葡萄糖苷、Asp Leu Ser Glu、喹啉酸和正缬氨酸等。这些代谢物的变化可能与热敏灸对肠道菌群的调节密切相关。例如，香芹酚的增加可能与肠道微生物的结构变化有关，而1-甲基组氨酸的水平变化则可能反映热敏灸对组胺代谢通路的调控。此外，代谢组学分析还发现，HM组与OM组在某些代谢物上存在显著差异，这可能表明热敏灸在代谢调控方面具有更广泛的效应。

进一步的关联分析表明，某些肠道菌群与代谢物之间存在显著的正负相关性。例如，Erysipelotrichaceae、Saccharimonadaceae和Lachnospiraceae等菌群与norvaline、quisqualic acid、Asp Leu Ser Glu等代谢物呈正相关，而与daidzein、9α-(3-甲基-2E-戊烯酰氧基)-4S-羟基-10(14)-鹅掌楸-3-酮等呈负相关。这种菌群与代谢物之间的相互作用可能揭示了热敏灸治疗过敏性鼻炎的多靶点机制。例如，Lactobacillus murinus的丰度在HM组中显著高于AR组，且与IgE水平呈负相关，这提示其可能在调节免疫反应方面发挥关键作用。而Turicibacter的丰度在HM组中最高，这可能与其抗炎特性有关。

研究还指出，热敏灸的疗效可能与肠道微生物-代谢物轴密切相关。例如，某些代谢物的水平变化可能与特定菌群的调节有关，而这些菌群的变化又可能进一步影响免疫系统的平衡。此外，研究还发现，热敏灸能够显著降低鼻部组织中的组胺水平，这可能与其调控组胺代谢通路的能力有关。组胺是过敏反应中的关键介质，其水平的降低有助于缓解鼻痒、打喷嚏和流涕等症状。这些发现为热敏灸的临床应用提供了新的理论依据，并为未来研究其治疗机制提供了重要线索。

从研究方法来看，本实验采用了多种先进的技术手段，包括16S rDNA测序和非靶向代谢组学分析。这些方法能够全面评估肠道菌群的组成变化以及代谢物的动态变化，从而揭示热敏灸对过敏性鼻炎的多维度影响。此外，研究还通过统计学分析（如Wilcoxon秩和检验、PERMANOVA和LEfSe分析）来验证不同组之间的差异，确保实验结果的可靠性。代谢组学数据的预处理和分析采用了Progenesis QI软件和Meiji Biological Cloud Platform，以提高数据的准确性和可重复性。

在讨论部分，研究指出热敏灸可能通过神经-免疫-内分泌网络，特别是肠道-大脑轴，发挥其远端调控作用。这种机制可能涉及局部感觉神经的激活，以及通过迷走神经调节肠道功能，从而抑制炎症反应并重塑免疫微环境。此外，研究还提到热敏灸可能通过改变肠道菌群的组成，影响特定代谢物的水平，从而实现对过敏性鼻炎的干预。例如，Patescibacteria的增加可能有助于降低IgE水平，而UCG-010的恢复可能与抗炎作用有关。

值得注意的是，研究强调了其发现的局限性。尽管实验结果显示热敏灸在调节肠道菌群和代谢物方面具有显著效果，但研究无法直接证明这些变化是否是导致疗效的主要原因。因此，未来的研究需要进一步探讨肠道菌群变化是否是热敏灸治疗的直接因果关系，例如通过粪菌移植（FMT）实验或抗生素干预实验，以验证热敏灸是否依赖于肠道菌群的改变。此外，研究还提出，热敏灸可能通过吸入燃烧产生的生物活性烟雾成分，如黄酮类化合物和芳香化合物，发挥局部抗炎和免疫调节作用。这一机制虽然尚未在本研究中直接验证，但为未来研究提供了新的方向。

综上所述，本研究通过整合多组学技术，首次系统地揭示了热敏灸在过敏性鼻炎治疗中的潜在机制。研究不仅证明了热敏灸在减轻症状和改善肠道菌群方面的有效性，还指出了其可能通过调控组胺代谢通路、改善肠道菌群平衡及影响特定代谢物水平来实现治疗效果。这些发现为热敏灸的临床应用提供了科学依据，并为进一步探索其治疗机制奠定了基础。未来的研究可以在此基础上，深入探讨热敏灸的具体作用靶点，以及其在人体中的治疗效果，从而推动其在临床中的广泛应用。