基于GBP5/NLRP3通路抑制结肠上皮细胞焦亡的大黄黄连泻心汤调控肠道菌群失调机制研究

针对抗生素诱导的肠道菌群失调（dysbiosis）治疗难题，南京中医药大学团队通过多组学技术揭示了大黄黄连泻心汤（XXD）通过抑制GBP5/NLRP3信号通路减轻结肠上皮细胞焦亡（pyroptosis），修复肠黏膜屏障的分子机制。研究发现XXD显著下调GBP5、NLRP3、ASC等炎症小体组分表达，上调ZO-1/occludin紧密连接蛋白，为中医药调控菌群-肠-脑轴（microbiota-gut-brain axis）提供新靶点。

　　

肠道微生态如同一个精密的生态系统，其平衡与人类健康息息相关。然而，抗生素滥用、饮食结构改变等因素正导致肠道菌群失调（dysbiosis）发病率激增，表现为菌群多样性降低、致病菌增殖和代谢产物紊乱。这种失衡不仅引发腹泻等消化道症状，更与代谢性疾病、神经退行性疾病密切相关。尽管益生菌、粪菌移植等疗法崭露头角，但安全性和疗效的局限性促使科学家将目光转向传统中药。大黄黄连泻心汤（XXD）作为张仲景《伤寒论》记载的经典方剂，由大黄（Rheum palmatum）、黄芩（Scutellaria baicalensis）和黄连（Coptis chinensis）组成，既往研究证实其具有调节菌群和抗炎作用，但具体机制尚未系统阐明。

南京中医药大学团队在《Journal of Ethnopharmacology》发表的研究中，采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UPLC-Q-TOF-MS）鉴定出XXD含882种成分，包括槲皮素、小檗碱等活性物质。通过混合抗生素诱导的小鼠菌群失调模型，结合蛋白质组学、转录组学等高通量技术，发现XXD治疗显著改善腹泻症状和肠黏膜病理损伤。透射电镜（TEM）观察到XXD修复了紧密连接结构，并减少上皮细胞焦亡特征性膜孔形成。

主要技术方法
研究通过UPLC-Q-TOF-MS进行XXD成分分析；建立抗生素诱导的小鼠菌群失调模型，评估体重、腹泻率等指标；采用蛋白质组学和转录组学筛选关键通路；通过Western blot、RT-qPCR验证GBP5/NLRP3通路相关蛋白及mRNA表达；免疫荧光（IF）共定位EpCAM-GSDMD等分子相互作用；ELISA检测炎症因子IL-1β、IL-18水平。

研究结果

1. XXD改善菌群失调症状
动物实验显示XXD显著恢复小鼠体重，降低腹泻率。组织学分析证实其促进肠绒毛修复，减少炎性浸润。

2. 多组学揭示GBP5/NLRP3通路关键作用
整合分析锁定NOD样受体信号通路为核心机制，GBP5为潜在关键靶点。验证实验表明XXD下调GBP5、NLRP3、ASC、Caspase1及GSDMD蛋白表达，抑制炎症小体组装。

3. 抑制焦亡保护肠屏障
免疫荧光显示XXD减少EpCAM⁺
上皮细胞中GSDMD膜孔形成，TEM证实紧密连接超微结构修复。同时上调ZO-1/occludin蛋白表达，降低血清IL-1β、IL-18水平。

结论与意义
该研究首次阐明XXD通过GBP5/NLRP3轴抑制上皮细胞焦亡，重塑肠道屏障功能的分子机制。其中汉防己甲素（magnoflorine）被推测为关键活性成分。这一发现不仅为菌群失调提供新型治疗策略，更为中医药多靶点调控特性提供科学依据。未来研究可进一步探索XXD活性成分与肠道菌群代谢物（如短链脂肪酸）的协同作用，推动传统方剂的现代化应用。