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天麻提取物通过"单体-微生物群-代谢物"轴调控Akkermansia muciniphila改善溃疡性结肠炎的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月07日 来源:Phytomedicine 8.3
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本研究针对溃疡性结肠炎(UC)治疗瓶颈,揭示传统中药天麻(G. elata)及其活性成分天麻素(GAS)通过特异性富集Akkermansia muciniphila(A. muciniphila),上调葫芦素E(cucurbitacin E)和樟菇素K(antcin K)等关键代谢物,构建"单体-微生物群-代谢物"调控轴,为UC治疗提供新型微生态靶向策略。
溃疡性结肠炎(UC)作为一种慢性肠道炎症性疾病,正成为全球公共卫生的重要挑战。随着现代饮食结构的改变,UC发病率呈持续上升趋势,患者常面临腹痛、血便和肠道屏障损伤等困扰。当前临床主要采用5-氨基水杨酸(5-ASA)等药物治疗,但存在价格昂贵、副作用明显等局限。值得注意的是,肠道菌群失调已被证实与UC发生发展密切相关,这为开发基于微生态调节的新型疗法提供了契机。
吉林大学人兽共患病研究教育部重点实验室的研究团队将目光投向了传统中药天麻(Gastrodia elata Blume)。这种生长在东亚地区的兰科植物,早在古代医籍中就被记载具有抗炎、镇痛等功效。研究人员通过系统的实验设计,首次揭示了天麻提取物及其主要活性成分天麻素(gastrodin, GAS)通过调控"Akkermansia muciniphila-代谢物"轴改善UC的创新机制。该研究成果发表在植物医学领域权威期刊《Phytomedicine》上。
研究采用16S rRNA高通量测序、非靶向代谢组学、粪便微生物移植(FMT)等关键技术,结合DSS诱导的小鼠结肠炎模型。通过抗生素清除肠道菌群(ABX)实验验证微生物群的关键作用,并运用免疫荧光、组织病理学分析评估肠道屏障功能。
WGE/EGE治疗改善DSS诱导的小鼠结肠炎
乙醇提取物(EGE)和水提取物(WGE)均能剂量依赖性地缓解结肠炎症状,HPLC检测显示GAS含量远超药典标准。
GAS被鉴定为天麻的主要活性成分
在筛选的多种成分中,GAS表现出最优的抗炎效果,可显著降低疾病活动指数(DAI),恢复紧密连接蛋白ZO-1/occludin表达。
肠道菌群介导GAS的抗结肠炎功效
ABX处理使GAS疗效消失,而移植GAS处理小鼠的粪便可重现治疗效果,证实微生物群的关键桥梁作用。
GAS改变结肠炎小鼠的肠道菌群组成
16S rRNA测序显示GAS特异性富集Verrucomicrobiota门细菌,LEfSe分析确定A. muciniphila为标志菌株,体外实验证实GAS直接促进其增殖。
A. muciniphila缺失削弱GAS疗效
使用苯扎氯铵(BZ)和苯氟雷司(BF)选择性抑制A. muciniphila后,GAS的保护作用显著减弱。
A. muciniphila治疗重塑肠道代谢谱
代谢组学分析鉴定出19种共同上调代谢物,其中葫芦素E和樟菇素K在初级胆汁酸合成通路中起核心调控作用。
这项研究创新性地阐明了传统中药"成分-菌群-代谢"的多层次作用机制。GAS通过靶向富集A. muciniphila,协同提升抗炎代谢物水平,形成独特的微生态治疗策略。这不仅为天麻的临床应用提供了科学依据,更为开发基于菌群干预的UC治疗方案开辟了新途径。特别值得注意的是,研究中发现的A. muciniphila与胆汁酸代谢的交互作用,为理解"菌群-宿主"代谢对话提供了新的理论视角。该成果兼具传统医药现代化和微生态调控的双重创新价值,对推动中西医结合治疗炎症性肠病具有重要指导意义。
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