金银花多糖通过整合网络药理学与肠道菌群分析揭示其免疫调节机制

【字体: 时间:2025年07月19日 来源:Journal of Future Foods CS5.8

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  为解决化疗药物环磷酰胺(CTX)导致的免疫抑制和肠道菌群紊乱问题,研究人员开展金银花多糖(LJFP)免疫调节机制研究。通过整合网络药理学和16S rRNA测序技术,发现LJFP通过调节Muribaculaceae和Alistipes等关键菌群、提升短链脂肪酸(SCFA)水平,并靶向EGFR/HSP90AA1/IL2等31个核心靶点改善免疫抑制。该研究为天然多糖作为功能性食品或免疫治疗辅助剂提供理论依据。

  

癌症治疗中广泛使用的化疗药物环磷酰胺(CTX)虽能杀伤肿瘤细胞,但长期使用会导致严重的免疫抑制和肠道菌群失调。这种副作用不仅降低患者生活质量,还可能影响治疗效果。面对这一临床难题,天然多糖因其独特的免疫调节特性成为研究热点。其中,金银花(Lonicerae Japonicae Flos)作为传统中药,其多糖成分(LJFP)在前期研究中已显示出免疫增强潜力,但具体机制尚不明确。

北京中医药大学实验动物中心的研究团队在《Journal of Future Foods》发表的最新研究中,创新性地将网络药理学与肠道菌群分析相结合,系统揭示了LJFP的免疫调节机制。研究人员首先通过气相色谱(GC)和核磁共振(NMR)鉴定了LJFP由阿拉伯糖、鼠李糖等8种单糖组成,随后建立CTX诱导的免疫抑制小鼠模型,采用16S rRNA测序分析肠道菌群变化,并结合网络药理学预测关键靶点和通路,最后通过分子 docking 验证相互作用。

3.1 LJFP的理化特性
通过DEAE-52柱层析和Sephadex G-100凝胶过滤获得纯度96.315%的多糖,FT-IR和13C NMR证实其同时含有α和β糖苷键构型。

3.3 免疫调节效应
LJFP显著改善CTX小鼠体重下降(P<0.01),提升脾脏/胸腺指数,促进T/B淋巴细胞增殖,并使血清IL-2、TNF-α等细胞因子水平恢复至正常组1.5倍。

3.4 肠道菌群重塑
α多样性分析显示LJFP组Sobs指数较CTX组提高32%。在门水平上逆转CTX导致的Firmicutes/Bacteroidota比例失衡,显著增加Muribaculaceae丰度(与SCFA水平正相关,R>0.67)。

3.6 网络药理学核心靶点
筛选出的31个核心靶点中,EGFR、AKT1和STAT1位居前列。KEGG富集分析提示NOD-like受体信号通路可能是关键作用途径。

3.8 分子对接验证
8种单糖与EGFR(PDB:3p0y)、HSP90AA1等靶点结合能均<-5.0 kcal/mol,其中鼠李糖与EGFR形成4个氢键,结合最稳定。

3.9 肠道特异性靶点
发现TPH1、NOS2等16个肠道高表达靶点,免疫组化显示其在结肠病理组织中异常表达,提示LJFP可能通过"菌群-肠-免疫轴"发挥作用。

这项研究的突破性在于首次阐明LJFP通过三重机制协同改善免疫抑制:①直接激活免疫细胞(提升IL-2等细胞因子);②重塑肠道微生态(增加SCFA产生菌);③多靶点调控(如抑制TPH1减少5-HT异常分泌)。特别值得注意的是,研究中发现的Muribaculaceae与SCFA的正相关性(P<0.01),为理解"中药多糖-菌群代谢-免疫应答"的因果链提供了实验依据。尽管存在未设置无CTX对照组的局限,但该研究为开发基于天然多糖的化疗辅助剂奠定了理论基础,其整合"成分-靶点-菌群"的研究范式也为中药现代化研究提供了新思路。未来研究可进一步通过菌群移植实验验证因果性,并探索LJFP在肿瘤免疫联合治疗中的潜在应用。

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