人肠道真菌西方毕赤酵母介导淫羊藿苷生物转化及抗神经胶质瘤活性机制研究

本研究针对淫羊藿苷（icariin）生物利用度低的难题，首次发现肠道真菌西方毕赤酵母（Pichia occidentalis）可通过糖苷键水解将其高效转化为活性更强的淫羊藿次苷II（icariside II），并揭示该代谢产物通过抑制NF-κB信号通路发挥抗神经胶质瘤作用。该成果为中药成分肠道代谢机制及肿瘤治疗提供了新思路。

　　

传统中药淫羊藿的主要活性成分淫羊藿苷（icariin）虽具有多种药理活性，但其口服生物利用度低严重限制了临床应用。这一瓶颈主要源于其糖苷结构难以被人体直接吸收，而肠道微生物介导的代谢转化机制尚未明确。与此同时，神经胶质瘤作为最具侵袭性的脑肿瘤，现有治疗手段对NF-κB（核因子κB）信号通路异常激活的调控效果有限。这些关键科学问题促使研究人员探索淫羊藿苷的肠道代谢命运及其潜在抗肿瘤价值。

中国研究人员通过系统筛选，首次锁定人肠道共生真菌西方毕赤酵母（Pichia occidentalis）为关键转化菌株。采用DXM-Glc（7-脱氧-4-甲基伞形酮-β-D-葡萄糖苷）荧光检测技术证实该菌株表达功能性葡萄糖苷酶，可在37℃、pH 6.5条件下于24小时内将淫羊藿苷高效转化为淫羊藿次苷II（icariside II），转化率达92.3%。通过建立体外血脑屏障模型，发现转化产物较原型药物穿透效率提升3.1倍。在U87MG神经胶质瘤细胞模型中，icariside II表现出剂量依赖性增殖抑制（IC₅₀
18.7 μM），其机制涉及阻断IκBα（核因子κB抑制蛋白α）磷酸化，进而抑制NF-κB p65亚基核转位。

研究结果部分：

1. 肠道真菌筛选与鉴定：通过16S rRNA测序结合糖苷酶活性检测，从健康人粪便样本中分离出具有β-葡萄糖苷酶活性的P. occidentalis菌株。
2. 生物转化条件优化：单因素实验确定最佳转化条件为菌体浓度OD₆₀₀
   =1.5，底物浓度50 μM，转化效率较其他肠道菌株提高7.8倍。
3. 抗肿瘤活性验证：体外实验显示icariside II可下调胶质瘤细胞中COX-2（环氧化酶-2）和MMP-9（基质金属蛋白酶-9）表达水平，动物实验证实其可抑制肿瘤体积增长61.2%。

该研究首次阐明肠道真菌介导的淫羊藿苷代谢通路及其抗肿瘤机制，不仅为改善中药成分生物利用度提供了新策略，还为靶向NF-κB通路的抗神经胶质瘤药物研发奠定了理论基础。相关成果发表于《Journal of Asian Natural Products Research》，为中药-微生物组-疾病治疗的交叉研究提供了范式。