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综述:调节肠-免疫轴缓解类风湿性关节炎:中药的机制见解与治疗潜力
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月12日 来源:Frontiers in Immunology 5.9
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本综述系统阐述肠道菌群-免疫轴在类风湿性关节炎(RA)发病中的核心作用,重点解析中药(TCM)通过多靶点调控肠道微生态(如SCFAs、AhR通路)、修复肠屏障、平衡Th17/Treg免疫稳态等机制缓解RA的创新策略,为开发微生物群导向的RA治疗提供前沿视角。
类风湿性关节炎(RA)是一种以滑膜炎、关节破坏为特征的慢性自身免疫病,全球患病率约0.46%。遗传因素(如HLA-DRB1变异)与环境因素(吸烟、感染等)通过表观遗传机制共同促发疾病。近年来,肠道菌群(GM)与免疫系统的双向互动——即"肠-免疫轴"——被证实是RA发病的关键环节。肠道微生物通过代谢产物(如短链脂肪酸SCFAs)、免疫调节及分子模拟等途径影响系统性免疫反应。传统西药(DMARDs、NSAIDs等)虽能缓解症状,但存在副作用大、疗效递减等问题。中药(TCM)凭借多成分、多靶点、低毒性的优势,在调节肠-免疫轴方面展现出独特潜力,其与常规疗法联用可协同增效并减轻毒性。
RA发病始于蛋白质翻译后修饰(PTMs)如瓜氨酸化,形成自身抗原(如ACPA)。抗原呈递细胞(APCs)激活自身反应性T细胞,导致代谢重编程和DNA修复缺陷,促进短寿效应T细胞(SLECs)和衰老T细胞积累,破坏Th17/Treg平衡。Th1、Th17、Tfh、Tph等促炎细胞亚群扩增,分泌IFN-γ、IL-17、TNF-α等细胞因子,而Treg细胞(分泌IL-10、TGF-β)功能受损。B细胞分化为浆细胞产生ACPA、RF等自身抗体,M1型巨噬细胞、滑膜成纤维细胞(FLSs)和中性粒细胞通过释放MMPs、RANKL、NETs等介质驱动关节破坏。先天-适应性免疫串扰形成自我强化炎症循环。
RA患者和模型动物(如CIA大鼠、TNF-Tg小鼠)均呈现肠道菌群失调,特征为普雷沃菌(Prevotella)、乳酸杆菌(Lactobacillus)丰度升高,而粪杆菌(Faecalibacterium)、拟杆菌(Bacteroides)减少。普雷沃菌(如P. copri)与早期RA显著相关,其来源的瓜氨酸化肽(Pc-p27)可通过HLA-DR激活Th1应答。Collinsella、牙龈卟啉单胞菌等致病菌通过微生物PADs促进自身抗原瓜氨酸化,触发免疫耐受丧失。
菌群失调通过调节T细胞分化影响免疫平衡。分段丝状菌(SFB)定植可诱导Th17和Tfh细胞扩增,促进自身抗体产生;而乳酸杆菌、双歧杆菌等益生菌可诱导Treg扩增。特定菌株(如Bacteroides fragilis)通过多糖PSA激活Treg,纠正Th1/Th2失衡。菌群还可通过TLR/NF-κB通路激活巨噬细胞、中性粒细胞,促进炎症因子(IL-6、TNF-α)释放。
SCFAs(乙酸、丙酸、丁酸)在RA患者中浓度降低,通过抑制HDACs、激活GPR43/GPR41等受体促进Treg分化( via Foxp3上调)并抑制Th17( via RORγt抑制)。丁酸还可增强肠屏障功能,抑制NF-κB炎症通路。色氨酸代谢物(如吲哚衍生物)通过AhR调节免疫应答;胆汁酸(如LCA、3-oxoLCA)抑制Th17分化并促进M2巨噬细胞极化。LPS通过TLR4激活补体替代途径加剧关节炎。
RA患者肠上皮紧密连接(TJ)蛋白(如ZO-1、occludin、claudin)表达下调,zonulin水平升高导致肠通透性增加。菌群代谢物(SCFAs、吲哚-3-丙酸等)通过HIF-1、PXR、AhR等信号增强屏障完整性。Akkermansia muciniphila来源的Amuc_1000蛋白通过TLR2上调claudin-3和occludin;Faecalibacterium prausnitzii具有抗炎和屏障保护作用。
微生物肽与宿主抗原(如GNS、FLNA)存在序列同源性,可通过分子模拟触发交叉免疫反应。Collinsella与HLA-DRB1 * 0401共享表位,提示其可能通过模拟机制诱导RA。
Wu-tou汤(WTD)上调Oscillospira、乳酸杆菌,增加SCFAs和吲哚代谢物(IAA、IPA、IAld),激活AhR并抑制NF-κB/p38通路;Qing-re-huo-xue汤(QRHXD)调节Th17/Treg平衡;Dang-gui-nian-tong汤(DGNTD)增加Prevotella 9、乳酸杆菌,降低拟杆菌;金乌健骨胶囊(JWJG)抑制NLRP3炎症小体,下调普雷沃菌;蠲痹胶囊调节CD4+/CD8+比率,增加双歧杆菌;新风痛宁(NBTL)通过VEGF-miRNA通路抗血管生成; Zhu-bi汤(ZBD)调控PI3K/AKT通路和菌群代谢;荆防颗粒(JFG)激活AMPK抑制铁死亡,增强肠屏障。
雷公藤多苷(TG)富集丁酸产生菌(如Butyricicoccus),抑制NF-κB/STAT3;白芍总苷(TGP)增加Ruminococcaceae_UCG-014,调节肠黏膜免疫;青藤碱(SIN)富集乳酸杆菌(L. casei),增加色氨酸代谢物激活AhR;小檗碱(BBR)上调Blautia、Butyricicoccus,抑制RORγt/STAT3;祖师麻增加SCFAs促进Treg;人参皂苷Rg2促进Parabacteroides distasonis定植,产生胆汁酸抑制Th17;威灵仙调节 Firmicutes/Bacteroidetes 比率;飞龙掌血提取物(TAE)调节结肠Th17/Treg平衡;甘草上调Eubacterium、Roseburia,增强ZO-1/occludin表达;羌活多糖(NIP)抑制NF-κB/JAK-STAT3,增加Eisenbergiella。
当归-羌活药对(AN7:3)通过MAPK通路和菌群调节缓解RA,其活性成分组合(AIC)具相似疗效。
TCM通过多靶点调控肠-免疫轴(菌群结构、免疫细胞、代谢物、肠屏障)为RA治疗提供新策略。未来需深化机制研究(如菌株-代谢物-免疫因果链)、推进标准化临床试验、优化模型(如TNF-Tg小鼠、非人灵长类),并开发TCM源益生菌/元干预策略,推动微生物中心治疗范式的临床转化。
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