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葫芦素B通过调控肠道菌群紊乱改善DSS诱导的小鼠溃疡性结肠炎
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月27日 来源:AMB Express 3.5
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本研究针对溃疡性结肠炎(UC)治疗中药物疗效有限、复发率高的问题,首次在体内证实葫芦素B(CuB)通过调节肠道菌群组成(上调Muribaculaceae等有益菌,下调Desulfovibrionaceae等致病菌)和抑制促炎因子(TNF-α/IL-1β/IL-6)显著改善DSS诱导的小鼠结肠炎症状,为天然药物治疗UC提供了新策略。论文发表于《AMB Express》。
溃疡性结肠炎(UC)作为一种慢性肠道炎症性疾病,正随着生活方式西化在全球范围内快速蔓延。传统治疗药物如氨基水杨酸制剂和单克隆抗体面临疗效局限、价格昂贵等困境,而肠道菌群紊乱作为UC的关键病理特征,为新型治疗策略提供了突破口。在这背景下,葫芦素B(Cucurbitacin B, CuB)——这种存在于黄瓜、西瓜等葫芦科植物中的苦味三萜化合物,因其显著的抗炎和抗氧化特性进入了研究视野。然而,这种天然化合物能否通过调控"肠-菌"互作来改善UC,仍是一个待解的科学谜题。
浙江大学医学院附属第一医院的研究团队在《AMB Express》发表的研究给出了肯定答案。研究人员采用3%葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的UC小鼠模型,通过疾病活动指数(DAI)评分、结肠长度测量、组织病理学分析等技术,结合16S rDNA基因测序和ELISA检测,系统评估了CuB的治疗效果及其作用机制。研究发现,CuB(2 mg/kg)治疗能显著改善小鼠体重下降、血便等临床症状,使缩短的结肠长度从4.90±0.44 cm恢复至5.87±0.49 cm。组织学分析显示,CuB可减轻结肠上皮侵蚀、隐窝缺失和免疫细胞浸润等病理损伤。
在机制层面,α多样性分析(Chao1和Shannon指数)表明CuB能逆转DSS导致的菌群多样性降低。特别值得注意的是,CuB使有益菌Muribaculaceae_unclassified的相对丰度从7.50%升至21.27%,同时将致病菌Desulfovibrionaceae_unclassified从7.95%降至2.91%。这些菌群变化与结肠组织中TNF-α、IL-1β和IL-6水平降低显著相关,提示CuB可能通过"菌群-免疫"轴发挥抗炎作用。冗余分析(RDA)进一步证实,CuB治疗组的菌群结构与健康对照组更为接近。
从技术路线看,研究主要采用:① DSS诱导的UC小鼠模型构建;② 结肠组织病理评分系统(0-4分制);③ 16S rDNA V4区测序(引物515F/806R)和生物信息学分析(QIIME/Vsearch);④ ELISA检测炎症因子;⑤ LEfSe分析差异菌群(LDA>3.0)等关键技术。
研究结果部分显示:
CuB改善UC小鼠症状:通过体重变化曲线、DAI评分和结肠长度测量证实CuB的疗效,其中高剂量组结肠长度恢复效果优于阳性药SASP(200 mg/kg)。

减轻结肠损伤:H&E染色显示CuB能保持结肠黏膜结构完整性,病理评分从模型组的3.2分降至1.8分。

抑制炎症反应:ELISA检测显示CuB使TNF-α、IL-1β和IL-6分别降低64.8%、70.8%和55.3%。

调节菌群结构:PCoA/NMDS分析表明CuB使菌群结构向正常状态回归,显著上调Muribaculaceae等产短链脂肪酸菌,下调Desulfovibrionaceae等致病菌。

菌群-炎症相关性:热图分析揭示Muribaculaceae与炎症因子呈负相关(r=-0.82),而Desulfovibrionaceae呈正相关(r=0.79)。

这项研究首次阐明CuB通过"双向调控"肠道菌群(促进有益菌/抑制致病菌)改善UC的新机制,为天然药物治疗肠道炎症提供了实验依据。特别值得注意的是,CuB对Muribaculaceae等产丁酸菌的促进作用,可能通过增强肠屏障功能产生远期疗效。尽管CuB存在口服生物利用度低的药代缺陷,但研究提示其肠道局部作用可能弥补这一不足。该发现不仅拓展了葫芦素类化合物的临床应用前景,也为开发基于"菌群-宿主"互作的UC治疗策略提供了新思路。未来研究可进一步探索CuB与现有药物的联合治疗方案,以及通过结构改造提高其靶向性的可能。
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