新开发的Bitongling通过抑制Mapt基因的表达，改善了胶原诱导关节炎小鼠的关节组织损伤：一项全基因组测序研究

《Journal of Inflammation Research》：New Bitongling Ameliorates Joint Tissue Damage in Collagen-Induced Arthritis Mice by Suppressing Mapt Expression: A Genome-Wide Sequencing Study

NBTL通过抑制Mapt表达、恢复线粒体功能及调控炎症反应减轻CIA小鼠关节损伤，为RA治疗提供新靶点证据。

　　本研究围绕一种名为“新痹通灵”（New Bitongling，简称NBTL）的中药复方，探讨其在治疗类风湿性关节炎（Rheumatoid Arthritis，RA）中的作用机制。RA是一种全球范围内影响约1%人群的自身免疫性疾病，其特征是关节的慢性炎症和破坏，导致功能障碍和生活质量下降。尽管现有的生物制剂（如TNF-α抑制剂）和小分子药物（如JAK抑制剂）在控制症状和延缓关节影像学进展方面取得了显著成效，但如何同时解决线粒体功能障碍和滑膜炎症——这两个导致关节破坏的核心因素——仍然是未解难题。本研究通过构建胶原诱导性关节炎（Collagen-Induced Arthritis，CIA）小鼠模型，结合全基因组测序技术，揭示NBTL通过调控微管相关蛋白tau（Mapt）的表达，改善线粒体功能，调节滑膜炎症，从而减轻关节损伤的潜在机制。

在实验设计方面，研究采用了70只6周龄、雄性、无特定病原体（Specific Pathogen-Free，SPF）的C57BL/6小鼠，将它们随机分为三组：对照组、模型组和NBTL干预组。为了评估临床症状，研究人员通过关节炎指数（Arthritis Index，AI）、足部肿胀体积（通过水位法测量）和行为测试（包括蔗糖偏好率和开放场测试）对小鼠进行观察。AI评分是评估关节炎症程度的一种半定量方法，其标准为：0分表示无肿胀或红肿；1分表示轻微红肿或仅限于足部的肿胀；2分表示明显的红肿或所有足部肿胀；3分表示红肿扩散至周围组织；4分表示严重肿胀，伴有皮肤温度升高和活动受限。此外，研究人员还通过苏丹黑S-快绿染色评估滑膜组织的病理变化，并通过Western blot、流式细胞术和线粒体膜电位（JC-1染色）检测等手段分析分子机制。

在实验操作过程中，NBTL的制备涉及六种中药材：麻黄、桂枝、防风、青风藤、制川乌和蜂巢。这些原料由江苏省中医院的药房提供，其提取方法由南京中医药大学的中药加工教学与研究办公室制定，并由江苏省中医院的药房部门完成。提取过程包括挥发油提取、乙醇提取和水提取三个步骤，最终得到的NBTL提取物浓度为2.299 g/mL。研究人员在完成适应期后，将30只小鼠随机分配至三个组，其中对照组接受标准饲养，而另外两组则接受CIA建模。CIA建模过程包括将鸡II型胶原蛋白与完全弗氏佐剂（Complete Freund’s Adjuvant，CFA）进行乳化，随后进行皮下注射以诱发关节炎。NBTL干预组的小鼠在成功建模后，每日通过灌胃给予1.6 g/kg剂量的NBTL，持续21天。

实验结果显示，NBTL显著降低了AI评分、足部肿胀程度和关节畸形，并改善了行为指标。组织病理学分析显示，NBTL组的小鼠滑膜炎症、滑膜增生和骨侵蚀现象较模型组有所减轻。同时，NBTL治疗后，促炎性介质（如MMP-3、TNF-α和IL-1β）的表达水平降低，而抗炎因子IL-10的表达则相对提高。在氧化应激方面，NBTL能够降低丙二醛（MDA）和活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS）的水平，同时提升超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽（GSH）的含量。这些结果表明，NBTL在CIA小鼠模型中具有显著的抗炎和抗氧化作用，有助于缓解关节损伤。

此外，研究还通过16S rRNA基因测序分析了NBTL对小鼠肠道菌群的影响。测序数据表明，NBTL组的菌群多样性指数（如Shannon、Simpson和Chao1）高于模型组，这提示NBTL可能通过调节肠道菌群的组成，增强肠道屏障功能，减少内毒素（如脂多糖，LPS）的跨膜运输，从而减轻全身性炎症反应。通过LEfSe分析，研究人员发现NBTL组的菌群结构在门、纲、目、科、属和种层面均发生了显著变化，其中厚壁菌门（Firmicutes）的丰度增加，而疣微菌门（Verrucomicrobiota）的丰度减少。这些变化可能与NBTL调节短链脂肪酸（Short-Chain Fatty Acids，SCFAs）的产生有关，SCFAs被认为能够通过激活芳香烃受体（Aryl Hydrocarbon Receptor，AhR）促进调节性T细胞（Regulatory T Cells，Treg）的分化，从而抑制Th17细胞介导的关节炎症。

为了进一步验证NBTL对Mapt的影响，研究人员选择了40只CIA小鼠，并将其分为四个组：空白组、Mapt表达下调组、Mapt表达上调组以及NBTL+Mapt上调组。通过Western blot分析，研究人员发现NBTL能够显著抑制Mapt的表达，而Mapt上调则加剧了关节损伤。行为测试结果显示，Mapt上调组的小鼠表现出更严重的疾病相关行为障碍（如蔗糖偏好率下降、活动能力减弱），而Mapt下调组则表现出改善。此外，NBTL+Mapt上调组的小鼠行为表现与空白组无显著差异，这表明NBTL能够通过调节Mapt的表达，逆转其上调导致的病理效应。

在分子机制层面，研究发现NBTL能够激活Sirt1/PGC-1α信号通路，该通路在调控线粒体生物合成和抗氧化防御中起着关键作用。模型组的Sirt1/PGC-1α通路受到抑制，而NBTL干预后该通路被重新激活。同时，NBTL还能降低促炎性因子（如MMP-3、TNF-α和IL-1β）的表达，抑制ROS的产生，并增强抗氧化能力。这些结果表明，NBTL通过“抑制线粒体损伤→调节细胞凋亡→减轻炎症”的级联机制，有效恢复滑膜组织的稳态，为RA的多靶点治疗策略提供了新的思路。

然而，本研究仍存在一定的局限性。首先，实验仅在CIA小鼠模型中进行，尚未在人类RA患者的滑膜组织或临床样本中验证Mapt的表达模式。其次，NBTL的干预周期仅为21天，这可能无法全面反映其对RA的长期治疗效果。此外，NBTL对肠道菌群与Mapt之间关系的具体影响机制尚不明确，其具体的活性成分及其作用靶点也需要进一步研究。因此，未来的研究应考虑开展多中心临床试验，以评估NBTL在RA患者中的安全性和有效性。同时，采用单细胞测序和空间转录组学等先进技术，可以更精确地解析Mapt在不同滑膜细胞亚群中的动态表达特征。此外，利用类器官模型或基因编辑技术，有助于建立Mapt与Sirt1/PGC-1α通路之间的因果关系。

综上所述，本研究不仅揭示了NBTL通过调控Mapt表达，改善线粒体功能和滑膜炎症的机制，还提供了关于其潜在治疗价值的初步证据。这一发现为RA的治疗提供了新的靶点，同时展示了传统中药在现代医学中的应用潜力。随着对NBTL作用机制的深入理解，未来有望将其开发为一种具有较低毒性和较长作用时间的新型RA治疗药物。此外，NBTL在调节肠道菌群方面的作用，也为探索“免疫-代谢-微生物”多维度治疗策略提供了理论依据。通过进一步研究，有望将NBTL从一种经验性中药提升为一种精准靶向的治疗手段，为RA患者带来更安全、有效的治疗选择。