白芍多糖通过调控肠道菌群-代谢物-肠神经系统轴改善结肠炎的作用机制研究

推荐：本研究针对溃疡性结肠炎(UC)现有疗法副作用大、疗效有限的问题，系统探究了白芍多糖(PRP-AP)通过调节肠道菌群（特别是Akkermansia muciniphila）、恢复代谢物平衡、改善肠屏障功能（ZO-1↑，杯状细胞↑）及促进肠神经系统(ENS)发育（多巴胺代谢调节）的多重作用机制，为开发基于菌群-代谢-神经轴的新型UC治疗策略提供了实验依据。

　　

溃疡性结肠炎(UC)作为炎症性肠病(IBD)的主要亚型，近年来发病率持续攀升，给全球公共卫生体系带来沉重负担。当前临床主要依赖氨基水杨酸制剂等传统药物治疗，但长期应答率不足50%，且存在显著毒副作用。更棘手的是，UC患者普遍存在"肠漏"现象——肠道屏障功能受损导致细菌代谢物入血，引发全身性炎症反应，而这一过程又与肠神经系统(ENS)功能障碍形成恶性循环。与此同时，肠道菌群失调已被证实是UC发生发展的关键推手，这为中医药干预提供了潜在靶点。在传统中药宝库中，白芍（Paeoniae Radix alba）因其抗炎和神经保护作用备受关注，但其主要活性成分多糖的具体作用机制尚不明确。

为解决这一科学问题，来自四川农业大学等机构的研究团队在《Food Bioscience》发表最新成果，首次系统阐明了白芍多糖(PRP-AP)通过调控"菌群-代谢物-ENS"轴改善UC的分子机制。研究采用DSS诱导的结肠炎小鼠模型，通过多组学联用技术揭示了PRP-AP的多重保护作用：在菌群层面特异性富集Akkermansia muciniphila；在代谢层面恢复脂肪酸等代谢物平衡；在分子层面上调紧密连接蛋白ZO-1表达；在神经层面通过调节肠胶质细胞多巴胺代谢和神经元乙酰胆碱/血管活性肠肽(VIP)合成促进ENS发育。这项研究不仅为UC治疗提供了新型候选药物，更开创性地建立了中药多糖与神经-免疫-微生物组对话的科学框架。

关键技术方法
研究采用6周龄C57BL/6雄性小鼠构建DSS诱导的UC模型，设置50/100/200 mg/kg三个PRP-AP剂量组和5-氨基水杨酸(5-ASA)阳性对照组。通过疾病活动指数(DAI)评分、结肠长度/重量比等指标评估疗效，结合HE染色观察组织病理变化。采用16S rRNA测序分析肠道菌群，LC-MS/MS进行代谢组学检测，qPCR和Western blot检测ZO-1等屏障相关蛋白表达，免疫荧光技术定量杯状细胞和ENS标志物。

主要研究结果

PRP-AP改善DSS诱导的结肠炎临床症状
200 mg/kg PRP-AP干预7天后显著缓解体重下降(p<0.001)、血便等症状，效果与5-ASA相当。病理分析显示PRP-AP能逆转结肠缩短现象(p<0.0001)，减轻炎性浸润和隐窝结构破坏，证实其剂量依赖性治疗效应。

恢复肠道菌群平衡
PRP-AP显著重塑菌群结构，尤其促进黏液降解菌Akkermansia muciniphila的定植。该菌通过增强肠道屏障功能、调节免疫应答发挥保护作用，其丰度变化与临床改善程度呈正相关。

改善肠屏障功能
机制研究发现PRP-AP使紧密连接蛋白ZO-1表达提升3.2倍(p=0.004)，杯状细胞数量增加2.1倍(p<0.001)，有效修复物理屏障和化学屏障。这种作用与菌群代谢产生的短链脂肪酸(SCFAs)促进黏液分泌有关。

促进ENS发育
创新性发现PRP-AP通过双重途径调控ENS：在肠胶质细胞中调节多巴胺代谢关键酶表达；在神经元中增强乙酰胆碱和VIP的生物合成。进一步分析揭示菌群代谢产物可能通过上调转录因子Phox2a驱动这一过程。

讨论与展望
该研究突破性地构建了PRP-AP"菌群-代谢-神经"多维作用网络：微生物组重塑产生特定代谢物（如SCFAs），这些代谢物既直接强化肠屏障，又通过调控Phox2a等转录因子促进ENS发育，而ENS功能的恢复反过来通过神经免疫调节减轻炎症，形成正向反馈循环。这种多靶点协同作用模式很好地解释了PRP-AP相较于传统药物的优势——既能避免单一靶点药物的局限性，又通过菌群调控实现稳态重建，符合中医"整体调节"理念。未来研究可进一步聚焦PRP-AP对菌群特定代谢通路（如色氨酸-芳香烃受体轴）的精确调控，以及ENS-免疫细胞互作的具体机制，为开发下一代UC治疗策略提供新思路。