绞股蓝皂苷通过调控肠道干细胞标志物及氨基酸代谢缓解DSS诱导的结肠炎的多组学机制研究

本研究针对溃疡性结肠炎(UC)现有疗法副作用大的临床难题，通过多组学联用技术揭示了传统中药绞股蓝活性成分Gypenosides的肠道保护机制。研究人员采用3% DSS诱导的小鼠UC模型，结合转录组学和代谢组学分析，发现Gypenosides通过上调肠道干细胞标志物Lgr5/Ascl2表达，调节三羧酸循环(TCA)和谷氨酰胺代谢，显著改善结肠炎症症状。该研究为天然产物治疗UC提供了新的作用靶点和理论依据。

　　

溃疡性结肠炎(UC)作为一种慢性复发性自身免疫性疾病，近年来在亚洲新兴工业化国家发病率显著攀升。尽管5-氨基水杨酸类药物、免疫抑制剂等现有治疗手段能控制症状，但长期使用带来的副作用和并发症仍是临床面临的重大挑战。传统中药因其多靶点、低毒性的特点，在UC防治研究中展现出独特优势。绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum)作为传统药茶，其活性成分绞股蓝皂苷(Gypenosides)已被证实具有显著的抗炎和抗氧化作用，但对其治疗UC的具体机制仍缺乏系统研究。

为探究Gypenosides的潜在治疗价值，Yuan Yang等研究团队在《Scientific Reports》发表了创新性研究成果。研究采用3%葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠UC模型，通过组织病理学评估、ELISA检测炎症因子、转录组测序和代谢组学分析等技术手段，结合免疫组化验证，系统阐明了Gypenosides的作用机制。特别值得注意的是，研究纳入了10只C57BL/6J小鼠进行多组学联合分析，确保了数据的可靠性。

Gypenosides缓解DSS诱导的UC小鼠症状

研究发现Gypenosides治疗显著改善了UC小鼠的临床症状，阻止了结肠缩短，降低了疾病活动指数(DAI)。组织学分析显示，Gypenosides恢复了DSS损伤的结肠绒毛形态和结构，同时显著降低了结肠组织中IL-6和TNF-α等炎症因子的表达水平。

Gypenosides对结肠转录组的影响

转录组测序揭示了2099个差异表达基因(DEGs)，其中肠道干细胞基因Ascl2和Lgr5在干预前后差异表达最为显著。GO和KEGG分析表明，这些基因主要富集在信号转导和免疫系统相关通路，包括对外部刺激的反应、炎症反应、防御反应等生物学过程。

Gypenosides调节氨基酸代谢

代谢组学分析显示，TCA循环和氨基酸代谢(AM)是与UC及Gypenosides治疗相关的主要代谢通路。Gypenosides干预显著改变了86种代谢物的水平，特别是影响了氨基酸生物合成、氨酰-tRNA合成、精氨酸生物合成和谷氨酸代谢等关键通路。

关键基因的验证与相关性分析

免疫组化证实Lgr5和Ascl2蛋白在DSS组表达显著降低，而Gypenosides治疗恢复了其表达水平。Spearman相关性分析进一步发现，Lgr5和Ascl2水平与谷氨酰胺相对丰度呈正相关，与精氨酸水平呈负相关，揭示了代谢重编程与肠道干细胞功能间的密切联系。

这项研究首次系统阐明了Gypenosides通过调控肠道干细胞标志物Lgr5/Ascl2的表达，影响TCA循环和氨基酸代谢，从而促进受损黏膜修复的作用机制。不仅为天然产物治疗UC提供了新的科学依据，也为开发靶向肠道干细胞代谢的重编程策略开辟了新思路。特别值得注意的是，研究采用的多组学整合分析方法，为解析传统中药的多靶点作用机制提供了范式。未来研究可进一步探索Gypenosides在临床UC患者中的疗效和安全性，以及其通过脑-肠轴发挥的次级调节作用。