Chrysin通过调控炎症和肠道菌群改善DSS诱导的小鼠溃疡性结肠炎的双重作用机制研究

【字体: 时间:2025年03月17日 来源:International Journal of Colorectal Disease 2.5

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  本研究针对炎症性肠病(IBD)治疗中现有药物疗效不足和副作用大的问题,通过网络药理学和DSS诱导的溃疡性结肠炎(UC)小鼠模型,揭示了天然黄酮类化合物Chrysin通过抑制NF-κB和IL-17信号通路、重塑肠道菌群(如Bacteroidetes/Firmicutes比例)及调节298种结肠代谢物的多重作用机制,为IBD的临床治疗提供了新型多靶点干预策略。论文发表于《International Journal of Colorectal Disease》。

  

论文解读

炎症性肠病(IBD)是一组以肠道慢性炎症为特征的难治性疾病,其中溃疡性结肠炎(UC)和克罗恩病(CD)最为常见。患者常面临腹痛、血便和肠黏膜损伤等痛苦,而现有疗法如糖皮质激素和免疫抑制剂存在疗效有限、副作用显著等问题。近年来,天然化合物因其安全性备受关注,但作用机制不清制约了临床应用。黄酮类物质Chrysin虽在抗炎、抗氧化方面显示出潜力,但其对UC的具体调控机制仍属空白。

陆军军医大学的研究团队通过整合网络药理学、多组学分析和动物实验,系统揭示了Chrysin通过"抗炎-菌群调节"双途径改善UC的作用机制。研究首先通过PubChem和CTD等数据库筛选出202个Chrysin作用靶点,结合GSE9452数据集鉴定193个IBD相关交叉基因,发现其富集于NF-κB和IL-17等炎症通路。随后建立DSS诱导的UC小鼠模型,证实Chrysin显著降低疾病活动指数(DAI)评分(p<0.01),改善结肠缩短(p<0.05),并抑制TNF-α、IL-6等促炎因子分泌。

关键实验技术
研究采用网络药理学预测靶点,DSS诱导C57BL/6小鼠UC模型(AMUWEC20235020伦理批准),通过ELISA检测细胞因子、Western blot分析NF-κB通路蛋白(p-p65、IκB-α)、16S rRNA测序(Illumina MiSeq平台)解析菌群变化,以及LC-MS非靶向代谢组学分析结肠代谢物。

主要研究结果

  1. 网络药理学预测:Chrysin可能通过神经活性配体-受体相互作用、Th17细胞分化等通路调控UC,PPI网络显示核心靶点涉及MAPK和补体激活途径。
  2. 表型改善:Chrysin组小鼠体重损失减少46%(p<0.001),结肠组织HE染色显示黏膜损伤评分降低2.3倍,血清TNF-α水平下降58%(p<0.01)。
  3. 转录组学:RNA-seq发现1002个差异基因(552上调/450下调),KEGG分析显示IL-17和NF-κB通路显著抑制(p<0.05),与Western blot结果一致——p-p65表达降低67%。
  4. 菌群重塑:Chrysin逆转DSS导致的Firmicutes/Bacteroidetes比例失衡,使有益菌Lactobacillus丰度提升3.1倍(p<0.05),LEfSe分析鉴定50个标志性ASV(如Lactobacillales)。
  5. 代谢重编程:LC-MS鉴定298种差异代谢物(VIP>1),KEGG富集于甘油磷脂代谢(p=0.003)和叶酸生物合成,Spearman分析揭示Alloprevotella与短链脂肪酸呈强正相关(r=0.82)。

结论与意义
该研究首次阐明Chrysin通过三重机制协同治疗UC:①抑制NF-κB/IL-17信号轴减轻炎症风暴;②调节Bacteroidetes/Firmicutes平衡修复菌群生态;③干预氨基酸代谢和能量代谢通路。这种"药物-菌群-代谢"互作网络的解析,不仅为IBD提供了新型天然药物候选,更开创了多组学联用的研究范式。未来需在慢性模型和临床转化中验证其长期疗效,但已为开发低毒高效的微生态调节剂奠定了理论基础。

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