热灭活的Akkermansia muciniphila AKK-PROBIO通过NF-κB/MAPK通路及调节肠道微生物群来改善环磷酰胺诱导的免疫抑制

《Anaerobe》：Heat-Inactivated Akkermansia muciniphila AKK-PROBIO Ameliorates Cyclophosphamide-Induced Immunosuppression via the NF-κB/MAPK Pathway and Gut Microbiota Modulation

热灭活拟杆菌门菌AKK PROBIO通过调节肠道菌群、增强抗氧化活性、纠正细胞因子失衡及NF-κB/MAPK信号通路抑制有效缓解环磷酰胺诱导的免疫抑制，证实其作为安全后益生菌疗法的潜力。

　　免疫系统是人体抵御病原体、恶性肿瘤及外来物质的核心防御机制。然而，当免疫系统出现紊乱时，可能导致多种疾病的发生。近年来，越来越多的研究表明，肠道微生物群在维持免疫平衡方面发挥着重要作用，而某些特定的益生菌，如*Akkermansia muciniphila*（黏附葡萄球菌），因其潜在的免疫调节功能而受到关注。尽管*A. muciniphila*的活性形式在调节免疫方面表现出一定的潜力，但其热灭活形式的免疫调节效果尚未被充分阐明。因此，探索热灭活*A. muciniphila*在改善免疫功能方面的应用，具有重要的科学意义和临床价值。

本研究以小鼠为实验对象，探讨口服热灭活*A. muciniphila* AKK PROBIO是否能够缓解环磷酰胺（CTX）诱导的免疫抑制，并进一步揭示其作用机制。研究中，小鼠首先接受CTX注射，随后连续14天通过口服途径给予热灭活的*A. muciniphila*。实验过程中，对小鼠的体重、器官指数、血液学指标（如白细胞、红细胞、血红蛋白和淋巴细胞）、血清免疫球蛋白（IgA、IgG、IgM）、肝脏抗氧化能力（如过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶）、脾脏中的细胞因子（如IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IFN-γ和TNF-α）、免疫器官组织病理学、免疫功能（如耳肿胀试验和碳清除试验）、脾脏中NF-κB/MAPK基因表达、肠道微生物群结构以及短链脂肪酸（SCFAs）水平进行了系统分析。

研究结果显示，热灭活的*A. muciniphila* AKK PROBIO能够显著逆转CTX引起的体重下降、血液学异常、免疫球蛋白水平降低以及免疫器官损伤。同时，它增强了肝脏的抗氧化能力，并恢复了免疫功能，具体表现为耳肿胀增加和碳清除能力的改善。在细胞因子方面，热灭活的*A. muciniphila*能够有效纠正细胞因子失衡，使原本被抑制的细胞因子（如IL-1β、IL-2、IL-6和TNF-α）水平上升，而原本升高的细胞因子（如IL-4、IL-8和IFN-γ）则有所下降。此外，该治疗还抑制了脾脏中过度激活的NF-κB/MAPK信号通路。在肠道微生物群方面，热灭活的*A. muciniphila*能够改善肠道菌群失衡，降低Bacteroidota/Bacillota的比例，并促进有益菌群（如o_Clostridia_UCG-014）的富集。同时，它还能够补充减少的SCFAs，特别是丙酸和异戊酸，这些物质在维持肠道健康和免疫调节中具有关键作用。

这些结果表明，热灭活的*A. muciniphila* AKK PROBIO通过多种机制有效对抗CTX诱导的免疫抑制。首先，它能够恢复免疫器官的结构和功能，改善免疫细胞的活性。其次，通过增强肝脏的抗氧化能力，减轻了CTX对机体代谢和免疫系统的负面影响。此外，热灭活的*A. muciniphila*能够调节NF-κB/MAPK信号通路，这是一条重要的炎症调控通路，其异常激活往往与免疫失调密切相关。最后，它通过改善肠道微生物群结构和促进SCFAs的生成，增强了肠道屏障功能，从而对系统性免疫产生了积极影响。这些发现不仅揭示了热灭活*A. muciniphila*在免疫调节中的潜力，还为开发新型、安全的免疫辅助治疗策略提供了科学依据。

在癌症治疗过程中，CTX等免疫抑制剂虽然能够有效杀伤癌细胞，但其副作用也常常令人担忧。这些副作用包括免疫细胞数量的减少、免疫功能的下降以及对正常组织的损伤。因此，寻找一种既能维持治疗效果，又能减少免疫抑制副作用的辅助治疗手段，成为当前研究的重点。热灭活的*A. muciniphila*作为一种新型的益生菌制剂，不仅保留了其活性成分的免疫调节功能，还避免了活菌可能带来的潜在风险。相比活菌，热灭活形式的*A. muciniphila*在储存和消化过程中更为稳定，且不易引发肠道感染或过敏反应，因此具有更高的安全性和应用前景。

在免疫系统与肠道微生物群的相互作用中，短链脂肪酸（SCFAs）扮演着至关重要的角色。SCFAs是由肠道菌群在发酵膳食纤维时产生的代谢产物，主要包括乙酸、丙酸和丁酸。这些物质不仅能够调节肠道屏障功能，还能够通过与G蛋白偶联受体（如GPR43）相互作用，影响T辅助细胞（Th1）的分化，从而调控免疫反应。此外，SCFAs还能抑制组蛋白去乙酰化酶（HDACs），促进基因表达的调控，进而影响免疫细胞的功能。同时，SCFAs通过抑制Toll样受体（TLRs）信号通路，能够有效阻断NF-κB驱动的炎症反应，从而减轻免疫系统的过度激活。

*A. muciniphila*作为一种重要的肠道共生菌，其主要功能之一是维持肠道屏障的完整性。肠道屏障不仅能够防止有害物质进入血液，还能调节免疫系统的反应。研究表明，*A. muciniphila*通过其外膜蛋白Amuc_1100与宿主免疫细胞相互作用，激活TLR2信号通路，从而促进免疫调节。热灭活处理后，*A. muciniphila*的Amuc_1100蛋白仍然保持其活性，这使得热灭活形式的*A. muciniphila*在免疫调节方面依然具有显著效果。此外，热灭活的*A. muciniphila*还能促进有益菌群的增殖，提高SCFAs的生成，从而进一步增强肠道屏障功能和免疫调节能力。

在动物实验中，研究人员发现，热灭活的*A. muciniphila* AKK PROBIO能够有效改善CTX引起的免疫抑制现象。具体表现为体重恢复、血液学指标改善、免疫器官结构恢复以及免疫功能的提升。在免疫功能评估中，耳肿胀试验和碳清除试验是常用的细胞介导免疫和吞噬功能检测方法。结果显示，热灭活的*A. muciniphila*能够显著增强这些功能，表明其在恢复免疫系统活性方面具有重要作用。此外，研究还发现，该治疗能够有效调节细胞因子的平衡，使免疫反应恢复到正常水平。这不仅有助于防止免疫系统的过度激活，还能避免免疫抑制导致的感染风险。

研究还进一步探讨了热灭活*A. muciniphila*在改善肠道菌群失衡方面的作用。肠道菌群失衡（即肠道微生物群的结构和功能发生改变）常常与免疫功能下降密切相关。热灭活的*A. muciniphila*能够通过促进有益菌群的增殖，降低有害菌群的比例，从而恢复肠道菌群的正常结构。这种调节作用不仅有助于维持肠道屏障的完整性，还能通过影响免疫系统的信号传递，改善整体免疫功能。此外，热灭活的*A. muciniphila*还能促进SCFAs的生成，而SCFAs在调节免疫反应、维持肠道健康和抑制炎症方面具有重要作用。因此，通过改善肠道菌群结构和促进SCFAs的生成，热灭活的*A. muciniphila*能够有效增强免疫系统的功能，减少免疫抑制带来的负面影响。

在探讨热灭活*A. muciniphila*的作用机制时，研究人员还关注了NF-κB/MAPK信号通路的调控。NF-κB是细胞因子信号传导中的核心转录因子，其激活通常与炎症反应和免疫细胞的过度激活有关。在CTX诱导的免疫抑制模型中，NF-κB信号通路往往被过度激活，导致免疫细胞功能紊乱。而热灭活的*A. muciniphila*能够有效抑制NF-κB的过度激活，从而减少炎症反应，恢复免疫系统的正常功能。这一发现为理解热灭活*A. muciniphila*在免疫调节中的作用提供了新的视角，也为开发基于NF-κB信号通路调控的免疫辅助治疗策略提供了理论支持。

综上所述，热灭活的*A. muciniphila* AKK PROBIO在改善免疫功能方面表现出显著的潜力。它不仅能够恢复免疫器官的结构和功能，还能通过增强抗氧化能力、调节NF-κB/MAPK信号通路、改善肠道菌群结构以及促进SCFAs的生成，全面增强免疫系统的活性。这些发现不仅揭示了热灭活*A. muciniphila*在免疫调节中的多重作用机制，还为开发新型、安全的免疫辅助治疗策略提供了科学依据。未来的研究可以进一步探讨热灭活*A. muciniphila*在不同疾病模型中的应用，以及其在临床中的潜在价值。此外，还可以研究其与其他免疫调节剂的协同作用，以期找到更有效的免疫治疗方案。

研究还发现，热灭活的*A. muciniphila*在改善免疫功能的同时，对肠道健康也具有积极影响。肠道是人体最大的免疫器官之一，其健康状况直接影响免疫系统的功能。在CTX诱导的免疫抑制模型中，肠道屏障功能常常受到破坏，导致有害物质进入血液，引发全身性炎症反应。热灭活的*A. muciniphila*能够通过促进肠道屏障的修复，减少肠道通透性，从而防止有害物质的侵入。这一作用不仅有助于改善肠道健康，还能通过减少全身性炎症反应，进一步增强免疫系统的功能。

此外，热灭活的*A. muciniphila*还能够通过影响免疫细胞的分化和功能，调节免疫反应的平衡。例如，在炎症反应中，M2型巨噬细胞的极化往往有助于组织修复和免疫调节。研究表明，热灭活的*A. muciniphila*能够通过上调IL-4蛋白水平，促进M2型巨噬细胞的极化，从而在炎症反应中发挥有益作用。这种调节作用不仅有助于缓解炎症，还能促进免疫系统的恢复。因此，热灭活的*A. muciniphila*不仅能够改善免疫功能，还能通过调节免疫细胞的分化和功能，增强机体的免疫应答能力。

在免疫调节过程中，肠道微生物群与宿主免疫系统的相互作用是关键因素之一。肠道微生物群不仅能够通过代谢产物影响免疫反应，还能通过直接与免疫细胞相互作用，调节免疫信号的传递。例如，某些肠道菌群能够通过激活TLR2信号通路，促进免疫细胞的分化和功能。而热灭活的*A. muciniphila*虽然失去了活菌的繁殖能力，但其外膜蛋白Amuc_1100仍然保持活性，这使得它能够继续通过TLR2信号通路影响免疫细胞的功能。这种作用机制表明，热灭活的*A. muciniphila*不仅能够作为免疫调节剂，还能够作为安全的益生菌制剂，用于辅助癌症治疗。

在临床应用方面，热灭活的*A. muciniphila* AKK PROBIO具有广阔的发展前景。相比活菌，热灭活形式的*A. muciniphila*在储存和运输过程中更为稳定，且不易引发感染或过敏反应。此外，热灭活的*A. muciniphila*能够通过调节肠道菌群结构和促进SCFAs的生成，增强肠道屏障功能，从而减少免疫抑制带来的副作用。这些特性使其成为一种理想的免疫辅助治疗剂，特别是在癌症治疗过程中，能够有效缓解CTX等免疫抑制剂对免疫系统的负面影响。

研究还表明，热灭活的*A. muciniphila* AKK PROBIO能够改善肠道菌群的多样性，促进有益菌群的增殖。肠道菌群的多样性是维持免疫平衡的重要因素之一，而菌群失衡往往会导致免疫功能的下降。通过补充热灭活的*A. muciniphila*，能够有效恢复肠道菌群的多样性，促进有益菌群的生长，从而增强肠道屏障功能和免疫调节能力。这种作用机制不仅适用于癌症治疗，还可能对其他免疫相关疾病具有潜在的治疗价值。

此外，热灭活的*A. muciniphila*在改善免疫功能方面表现出良好的安全性。在实验中，研究人员发现，热灭活的*A. muciniphila*不会引发宿主的免疫排斥反应，也不会对肠道造成明显的损伤。这种安全性使得它成为一种理想的免疫调节剂，特别是在需要长期使用或作为预防性治疗的情况下。相比某些免疫调节药物，如左旋咪唑（levamisole hydrochloride），热灭活的*A. muciniphila*不仅具有更好的安全性，还能有效改善免疫功能，减少不良反应的发生。

综上所述，热灭活的*A. muciniphila* AKK PROBIO在改善免疫功能方面表现出显著的潜力。它不仅能够恢复免疫器官的结构和功能，还能通过增强抗氧化能力、调节NF-κB/MAPK信号通路、改善肠道菌群结构以及促进SCFAs的生成，全面增强免疫系统的活性。这些发现为开发新型、安全的免疫辅助治疗策略提供了科学依据，并为未来在临床中的应用奠定了基础。随着对肠道微生物群与免疫系统相互作用机制的深入研究，热灭活的*A. muciniphila*有望成为一种重要的免疫调节剂，为癌症治疗及其他免疫相关疾病的管理提供新的解决方案。