Abelmoschi Corolla多糖的多维度免疫调节作用：肠道屏障修复、微生物群重塑及全身代谢调节

《Phytomedicine》：Multidimensional Immunomodulation by Abelmoschi Corolla Polysaccharide: Gut Barrier Restoration, Microbiota Remodelling, and Systemic Metabolic Regulation

本研究通过整合肠道微生物组、代谢组学及分子生物学方法，系统揭示了酸性 Abelmoschi 花瓣多糖（S-AMFP）逆转环磷酰胺（CTX）诱导免疫抑制的“三联机制”：（1）激活 MAPK 信号通路修复肠道屏障功能；（2）重塑菌群结构（增加乳酸杆菌、厚壁菌门等有益菌）并提升短链脂肪酸（SCFAs）水平；（3）调控宿主代谢（恢复氨基酸、脂质代谢）以支持免疫细胞功能。实验表明 S-AMFP 能显著改善小鼠体重、免疫器官指数、血清免疫球蛋白及细胞因子水平，其机制涉及肠道屏障修复、菌群-代谢轴协同调控。

　　在当今医学领域，免疫系统的健康和功能对整体身体防御机制至关重要。免疫系统不仅负责抵御病原体、过敏原和病毒，还通过复杂的细胞、抗体和物理屏障之间的互动维持免疫平衡。然而，某些病理状况，如免疫抑制，可能导致免疫系统功能减弱，增加感染风险。CTX，一种广泛用于癌症治疗的化疗药物，尽管在抗癌方面效果显著，但其对免疫系统的抑制作用同样显著，可能对患者的健康造成严重影响。因此，探索能够有效恢复免疫功能的新型免疫调节剂具有重要意义。

本研究聚焦于一种来自中药“木芙蓉花”（Abelmoschus manihot (L.) Medicus）的酸性多糖——S-AMFP（酸性木芙蓉多糖），旨在系统评估其在逆转CTX诱导的免疫抑制中的作用及其分子机制。研究采用了多组学分析方法，包括肠道微生物分析、非靶向代谢组学、组织病理学和生物化学技术，以全面理解S-AMFP的免疫调节潜力。通过这些方法，研究揭示了S-AMFP在改善免疫功能方面的多方面作用，包括恢复体重、调整免疫器官指数、提升细胞因子和免疫球蛋白水平，以及改善T淋巴细胞功能。此外，S-AMFP还被发现能通过增强肠道屏障功能、调节肠道微生物群结构以及促进系统代谢稳态来缓解免疫抑制。

S-AMFP是一种以鼠李糖和半乳糖醛酸为主的多糖，具有独特的分子结构和高糖含量。通过紫外-可见光谱分析和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）技术，研究确认了S-AMFP的主要化学特征。进一步的高分子量分析表明，S-AMFP主要由两种分子量不同的多糖成分构成，其中较高分子量的成分在S-AMFP中占主导地位。这些结构特征可能与S-AMFP的免疫调节能力密切相关，为后续的生物学效应提供了结构基础。

在实验设计方面，研究人员使用了6周龄的BALB/c小鼠，建立了CTX诱导的免疫抑制模型，并通过不同剂量的S-AMFP进行干预。结果显示，S-AMFP能够有效改善CTX导致的体重下降、免疫器官萎缩以及免疫相关指标的异常。特别是在中高剂量下，S-AMFP显著提升了小鼠的体重，改善了脾脏和胸腺的结构，恢复了细胞因子和免疫球蛋白的水平，从而增强了免疫系统的功能。这些发现表明，S-AMFP在免疫调节方面具有显著的潜力。

通过流式细胞术分析T细胞亚群的变化，研究发现S-AMFP能够显著提高CD3?/CD4? T细胞的比例，并恢复CD4?/CD8?比例，同时减少CD3?/CD8? T细胞的比例。这表明S-AMFP在恢复T细胞功能方面具有积极作用。组织病理学分析进一步证实了S-AMFP对免疫器官的修复作用，脾脏和胸腺的结构在S-AMFP治疗后得到了明显改善，特别是在高剂量组中，这种修复效果更为显著。

此外，研究还通过Western blot和qPCR技术评估了S-AMFP对肠道屏障功能的影响。结果显示，S-AMFP能够显著提升Claudin-1和Occludin的表达，这两种蛋白质是维持肠道屏障完整性的关键。同时，S-AMFP激活了MAPK信号通路，这一通路在调节肠道上皮细胞功能和促进免疫细胞激活方面起着重要作用。这些发现进一步支持了S-AMFP在恢复肠道屏障功能和增强免疫反应中的作用。

肠道微生物群的分析显示，S-AMFP能够显著改善CTX引起的微生物失衡。具体而言，S-AMFP促进了有益菌群（如乳酸菌和Lachnospiraceae_NK4A136_group）的生长，同时抑制了致病菌（如肠杆菌科）的增殖。这种微生物群的调节不仅有助于恢复肠道屏障功能，还通过促进短链脂肪酸（SCFAs）的合成，进一步增强了免疫系统的功能。SCFAs是肠道和免疫系统健康的重要调节因子，它们通过多种机制，如促进黏膜蛋白合成、增强肠道屏障功能和调节免疫细胞活动，对免疫系统产生积极影响。

非靶向代谢组学分析进一步揭示了S-AMFP对系统代谢的影响。研究发现，S-AMFP能够恢复CTX抑制的关键代谢物，包括色氨酸、5-氧代二十碳烯酸（5-oxoETE）、硫胺素、长链酰基肉碱和苹果酸。这些代谢物在免疫调节中具有重要作用，如色氨酸参与免疫稳态的维持，5-oxoETE调节脂质代谢和先天免疫反应，而硫胺素则作为免疫细胞功能的重要辅因子。S-AMFP的代谢调节作用表明，它不仅通过肠道微生物群的改变来改善免疫功能，还通过直接促进关键代谢物的合成，为免疫细胞提供必要的能量和信号分子。

研究还探讨了S-AMFP如何通过肠道微生物群和代谢物之间的相互作用，实现其免疫调节功能。通过Spearman相关性分析，研究发现SCFAs与有益菌群（如乳酸菌和Lachnospiraceae_NK4A136_group）之间存在显著的正相关，而与致病菌（如克雷伯氏菌）呈负相关。这种相关性表明，S-AMFP通过改变肠道微生物群的组成，间接影响SCFA的生成，从而改善肠道屏障功能和免疫反应。此外，S-AMFP还能够通过促进代谢物的合成，增强免疫细胞的代谢能力和功能。

综上所述，S-AMFP通过一系列协同作用机制，有效逆转了CTX诱导的免疫抑制。它不仅能够通过激活MAPK信号通路增强肠道屏障功能，还能通过调节肠道微生物群促进SCFA的生成，同时恢复关键代谢物的水平，从而改善免疫细胞的功能和整体免疫反应。这些发现不仅加深了对多糖介导免疫调节机制的理解，还为开发基于S-AMFP的新型免疫调节剂提供了科学依据。S-AMFP的多靶点作用机制表明，它在促进免疫恢复和维持免疫稳态方面具有广泛的应用前景，尤其是在癌症治疗后免疫功能恢复的背景下。