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薏苡仁油通过调控肠道菌群-JAK/STAT通路改善胶原诱导性关节炎相关肌萎缩与功能衰退
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月07日 来源:Phytomedicine 8.3
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本研究针对类风湿关节炎(RA)相关肌少症(RS)缺乏有效干预的临床难题,首次揭示传统中药薏苡仁油(CSO)通过重塑"肠道菌群-肌肉轴"平衡、抑制JAK2-STAT3信号通路过度激活,显著改善胶原诱导性关节炎(CIA)模型大鼠的肌肉萎缩和运动功能障碍。研究采用多组学联用技术,证实CSO可上调肌肉再生标志物(MyoD/MyoG/MYHC),下调萎缩相关蛋白(MuRF-1/Atrogin-1),并促进益生菌(Lactobacillus/Limosilactobacillus)增殖。该发现为RA并发症治疗提供了新型营养干预策略,发表于《Phytomedicine》。
在类风湿关节炎(RA)患者中,约四分之一会并发肌少症(Sarcopenia),这种肌肉质量和功能的进行性衰退不仅加剧关节损伤,更导致骨折风险倍增。然而当前临床既缺乏针对性药物,也难通过运动疗法改善——这正是中国医科大学附属第一医院中医风湿病国家区域诊疗中心团队开展此项研究的现实背景。传统中药薏苡仁(Coix lacryma-jobi L.)的提取物CSO虽已知具有抗炎特性,但其对RA相关肌萎缩的作用机制仍是未解之谜。
研究人员采用胶原诱导性关节炎(CIA)大鼠模型结合C2C12肌管细胞实验,通过UHPLC-OE-MS分析活性成分,16S rRNA测序解析肠道菌群,肌肉转录组测序揭示分子机制。动物实验设置正常对照组、CIA模型组、CSO低/高剂量组(2.1/8.4 g/kg)和JAK抑制剂对照组,系统评估了关节炎指数、握力、肌肉横截面积等指标。
CSO改善CIA大鼠关节炎性肌萎缩
研究发现CSO剂量依赖性降低关节炎指数(AI)评分,提升握力28.6%(p<0.05),并显著抑制促炎因子TNF-α、IL-6和瘦素(Leptin)的释放。组织学显示CSO-H组使肌纤维横截面积(CSA)恢复至正常组92%,免疫荧光证实其能上调慢肌纤维标志物MYH7和快肌纤维MYH1表达。
调控肌肉蛋白代谢平衡
Western blot显示CSO使萎缩相关蛋白MuRF-1和Atrogin-1表达降低2.3倍(p<0.01),同时促进肌生成调节因子MyoD和MyoG表达。特别值得注意的是,CSO使肌肉卫星细胞数量增加3倍,提示其增强肌肉再生潜力。
重塑肠道菌群生态
16S rRNA测序揭示CSO显著提升α多样性指数Chao1(p<0.05),促进益生菌Lactobacillus(乳酸杆菌)和Limosilactobacillus丰度,同时抑制致病菌Bacteroides(拟杆菌属)。相关性分析显示这些菌群变化与肌肉质量、CSA呈显著正相关(r=0.82)。
靶向JAK-STAT信号通路
转录组分析发现164个差异基因,KEGG富集显示JAK-STAT通路是关键靶点。体外实验证实CSO(2000 μg/mL)能抑制瘦素诱导的JAK2-Tyr931和STAT3-Tyr705磷酸化,使肌管萎缩率降低61%。
这项研究首次阐明CSO通过"三位一体"机制改善RA肌少症:调节肠道微生态平衡、抑制炎症风暴、阻断JAK-STAT通路过度激活。特别是发现CSO能同时促进肌肉再生和抑制蛋白降解的双向调节作用,为开发兼具营养和药理价值的干预方案提供了理论依据。鉴于薏苡仁作为药食同源植物的安全性优势,该成果具有显著的临床转化前景。
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