高丽红参提取物通过重塑肠道菌群和恢复免疫稳态抑制IL4raF709小鼠食物过敏

本研究针对食物过敏（FA）治疗手段匮乏的现状，探讨了高丽红参提取物（KRGE）在IL4raF709过敏模型中的作用机制。研究发现KRGE通过重塑肠道微生物群（显著富集Akkermansia muciniphila和Lactobacillus gasseri），恢复免疫稳态（调控CD103+ cDC1/CD11b+ cDC2平衡，抑制IL-13+ Tfh细胞），有效抑制过敏症状和IgE产生，为微生物靶向治疗提供了新策略。

　　

食物过敏（Food Allergy, FA）已成为当今社会日益严重的公共卫生问题，其发病率在过去几十年间显著上升，尤其令人担忧的是可能引发危及生命的过敏反应（Anaphylaxis）。目前临床应对手段十分有限，主要依靠严格避免过敏原和症状发作时的紧急处理，这给患者的生活质量带来了巨大负担，也凸显了开发新型治疗策略的紧迫性。

食物过敏的核心是免疫系统的失调。当人体对无害的食物蛋白产生过度反应时，B细胞会产生一种称为免疫球蛋白E（IgE）的抗体。这些IgE抗体如同“哨兵”，会附着在肥大细胞（Mast cells）表面。当再次接触到同种食物蛋白时，蛋白会与这些“哨兵”结合，触发肥大细胞释放大量组胺等炎症介质，从而引发从皮肤瘙痒、呼吸困难到休克等一系列过敏症状。传统观点认为，辅助性T细胞2（Th2 cells）是驱动IgE产生的“主谋”。然而，近年研究发现，一群名为滤泡辅助性T细胞（T follicular helper cells, Tfh cells），特别是能产生白细胞介素-13（IL-13）的Tfh13细胞，才是生成高亲和力、强致敏性IgE的关键“推手”。

与此同时，肠道作为我们最大的免疫器官和接触食物抗原的第一道防线，其健康与否至关重要。肠道中居住着数以万亿计的微生物，它们共同构成了肠道菌群（Gut Microbiota），这些微生物不仅帮助消化，更深度参与调节免疫系统的平衡。肠道上皮细胞组成的物理屏障，以及其下的免疫细胞网络（如树突状细胞Dendritic Cells, DCs），共同维持着一种对食物耐受而非攻击的状态，即“口服耐受”（Oral Tolerance）。一旦肠道屏障受损或菌群失调（Dysbiosis），食物抗原便更容易进入体内，从而打破免疫平衡，诱发过敏。其中，表达CD103的1型经典树突状细胞（CD103⁺ cDC1s）是诱导耐受的关键，它能促进调节性T细胞（Tregs）的分化；而表达CD11b的2型经典树突状细胞（CD11b⁺ cDC2s）则更多地参与促过敏反应。

为了深入研究食物过敏，科学家们开发了多种动物模型。IL4ra^F709小鼠就是这样一种模型，其IL-4受体α链（IL-4Rα）存在特定突变，导致小鼠对食物抗原极其敏感，只需通过口服卵清蛋白（Ovalbumin, OVA）致敏即可模拟出与人类非常相似的IgE介导的食物过敏反应，包括体温下降（低体温症）、腹泻甚至死亡，是研究过敏机制和药物干预的理想平台。

高丽红参（Korean Red Ginseng）是传统中药宝库中的瑰宝，其提取物（Korean Red Ginseng Extract, KRGE）已被证明具有免疫调节和抗过敏的特性。近年来的研究还发现，红参能像“益生元”一样，促进肠道中有益菌的生长，维持菌群平衡。那么，KRGE是否能够通过调节肠道菌群来改善食物过敏？其背后的免疫学机制又是怎样的？这正是韩国忠南国立大学医学院感染生物学系的研究团队试图解答的问题，他们的研究成果发表在《Journal of Ginseng Research》上。

为了探究KRGE的作用，研究人员设计了一套严谨的实验方案。他们主要利用了IL4ra^F709小鼠模型，通过口服OVA和金黄色葡萄球菌肠毒素B（Staphylococcal enterotoxin B, SEB）进行致敏，再用高剂量OVA进行攻击以激发过敏反应。在致敏前和致敏期间，对实验组小鼠口服给予KRGE。随后，他们系统性地评估了小鼠的过敏症状（如体温、死亡率）、血清中的免疫指标（OVA特异性IgE、总IgE、IL-33水平）、肠道组织病理学变化（通过H&E染色观察）。利用流式细胞术（Flow Cytometry）详细分析了肠系膜淋巴结（Mesenteric Lymph Nodes, MLNs）和派尔集合淋巴结（Peyer's Patches, PPs）中各种免疫细胞（如Tfh细胞、DC亚群、Treg细胞）的比例和功能状态。更重要的是，他们采集小鼠粪便，通过16S rRNA基因测序（16S rRNA sequencing）和定量PCR（qPCR）技术，全面解析了肠道菌群的组成变化，并进一步通过统计学方法分析了特定微生物与过敏表型之间的相关性。

KRGE显著抑制OVA/SEB致敏IL4ra^F709小鼠的IgE介导的过敏反应

研究首先证实了KRGE的治疗效果。致敏后的IL4ra^F709小鼠在受到OVA攻击后，出现了典型的过敏症状：核心体温急剧下降2-4°C（低体温症）、活动减少、喘息，甚至部分死亡。而KRGE处理则有效防止了体温下降，改善了小鼠的活动状态，显著降低了过敏严重程度评分和死亡率。这表明，口服KRGE能够有效缓解系统性过敏反应。

KRGE治疗减轻OVA/SEB致敏IL4ra^F709小鼠的肠道上皮屏障损伤

肠道是过敏发生的重要战场。研究发现，过敏小鼠的结肠长度显著缩短，派尔结（PPs）区域异常增大，肠道绒毛结构遭到破坏， crypt（肠隐窝）缩短，这些都表明肠道屏障完整性受损。令人欣喜的是，KRGE处理逆转了这些形态学上的不良变化，使肠道长度、PPs大小和上皮结构恢复至接近健康对照组的水平，提示KRGE具有保护和修复肠道屏障的功能。

KRGE抑制食物过敏易感IL4ra^F709小鼠的IgE介导的致敏和上皮IL-33释放

在分子水平上，过敏小鼠血清中OVA特异性IgE水平异常升高，而KRGE处理使其显著降低。此外，上皮细胞释放的警报素IL-33在过敏启动中起关键作用，其在致敏小鼠血清中的水平也升高，同样被KRGE有效抑制。这表明KRGE不仅抑制了过敏的核心标志物IgE的产生，还干预了过敏反应的早期触发环节。

KRGE通过选择性靶向产生IL-13的T滤泡辅助细胞来抑制IL4ra^F709小鼠过敏性IgE的产生

机制探索深入到细胞层面。流式细胞分析发现，过敏小鼠MLNs和PPs中Tfh细胞（CD4⁺TCRβ⁺PD-1^hiCXCR5⁺）的频率升高，特别是其中能产生IL-13的Tfh13细胞亚群显著增加。这些细胞是驱动高亲和力IgE产生的“引擎”。KRGE处理特异性地降低了Tfh细胞和IL-13⁺ Tfh细胞的频率。同时，KRGE还调节了其他T细胞亚群，如降低了MLN中产生IL-17A的CD4⁺ T细胞（Th17细胞）的频率。这些数据清晰地表明，KRGE通过调控T细胞，特别是抑制关键的致病性Tfh13细胞，来阻止过敏性IgE的生成。

KRGE逆转致敏诱导的肠系膜淋巴结中迁移性DC亚群失衡以抑制Tfh驱动的IgE产生

树突状细胞（DCs）是指导T细胞反应的关键“教官”。研究人员对MLNs中的DC亚群进行了精细区分。他们发现，过敏导致耐受性的迁移型CD103⁺ cDC1s（Lin^-CD11c⁺MHCII^hiCD103⁺CD11b^-）频率下降，而促过敏的迁移型CD11b⁺ cDC2s（Lin^-CD11c⁺MHCII^hiCD103^-CD11b⁺）频率上升。KRGE处理成功地逆转了这一失衡，恢复了cDC1s的比例并降低了cDC2s的比例。进一步分析表面标志物的平均荧光强度（MFI）发现，KRGE还增强了DC上CD103（耐受相关）的表达，降低了CD11b（炎症相关）的表达。这说明KRGE通过重塑DC亚群的组成和功能状态，创造了一个更利于免疫耐受而非致敏的微环境，从而间接抑制了Tfh细胞和IgE的产生。

KRGE恢复OVA诱导的肠道菌群失调并将微生物结构转向非致敏状态

研究的另一大重点是肠道菌群。16S rRNA测序分析显示，OVA致敏严重破坏了肠道菌群的平衡：有益菌目如乳杆菌目（Lactobacillales）和双歧杆菌目（Bifidobacteriales）减少，而潜在促炎的梭菌目（Clostridiales）增多；在科水平上，毛螺菌科（Lachnospiraceae）、瘤胃菌科（Ruminococcaceae）等增加，而乳杆菌科（Lactobacillaceae）减少。KRGE处理显著逆转了这些变化，它不仅恢复了乳杆菌科等的丰度，还独特地富集了阿克曼菌科（Akkermansiaceae），特别是其代表物种Akkermansia muciniphila。主成分分析（PCA）显示，KRGE处理组的菌群结构更接近于未致敏的健康对照组，表明KRGE将失调的菌群“拉回”了健康状态。

LEfSe分析鉴定出KRGE诱导的共生菌群恢复和Akkermansia富集在FA抑制中的作用

通过线性判别分析（LEfSe），研究找到了区分不同组别的关键指示菌群。与未致敏小鼠相比，致敏小鼠富集了毛螺菌科、瘤胃菌科等相关菌属。而与致敏小鼠相比，KRGE处理组则富集了 Muribaculaceae、阿克曼菌科、乳杆菌科、双歧杆菌科等有益菌科。在属水平上，Akkermansia, Lactobacillus, Bifidobacterium 和 Roseburia 等有益菌属是KRGE处理后的特征菌群。这表明KRGE的特异性调节作用。

KRGE调节物种特异性肠道菌群，恢复乳酸杆菌和Akkermansia muciniphila以抑制FA

在物种水平上，变化更为具体。致敏导致Lactobacillus gasseri和Lactobacillus reuteri等有益菌急剧减少，而KRGE处理使其得到恢复。更重要的是，Akkermansia muciniphila在KRGE处理后表现出独特的富集。通过qPCR绝对定量验证，发现野生型小鼠中A. muciniphila丰度最高，IL4ra^F709小鼠中其丰度因遗传背景而降低，OVA致敏进一步减少了其数量，而KRGE处理则部分逆转了这一减少趋势。这表明KRGE能够克服遗传和环境的双重负面影响，促进这种具有屏障修复功能的关键有益菌的生长。

微生物群-表型相关性热图揭示增强肠道屏障的保护性类群和驱动过敏反应的有害类群

最后，相关性分析将菌群变化与生理指标直接联系起来。研究发现，Akkermansia, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus reuteri 等有益菌物种与良好的表型（较长的肠道隐窝、较高的体温）呈正相关，与不良的过敏指标（高IL-33水平、高OVA特异性IgE、大的PPs面积）呈负相关。相反，瘤胃菌科和毛螺菌科中的某些物种则与过敏表型正相关。这强有力地表明，KRGE促进的这些特定有益菌在其抗过敏作用中扮演了关键角色。

本研究得出结论：高丽红参提取物（KRGE）能够有效抑制IL4ra^F709小鼠模型中的食物过敏。其作用机制是一个双管齐下的精彩过程：一方面，KRGE重塑肠道菌群，逆转致敏引起的菌群失调，显著富集具有屏障修复和免疫调节功能的关键有益菌，如Akkermansia muciniphila和Lactobacillus gasseri；另一方面，这些有益的微生物变化进而调节肠道免疫微环境，恢复耐受性树突状细胞（CD103⁺ cDC1s）的功能，抑制促过敏树突状细胞（CD11b⁺ cDC2s）的活性，并最终减少驱动高亲和力IgE产生的IL-13⁺ Tfh细胞，从而恢复免疫稳态。

讨论部分强调了该研究的深远意义。它不仅证实了KRGE作为一种传统药物的现代药理学价值，更重要的是揭示了其通过“微生物-免疫”轴发挥作用的精确机制。在食物过敏发病率不断攀升、而治疗选择十分有限的背景下，这项研究为开发以微生物组为靶点的新型干预策略提供了强有力的科学依据。KRGE代表了一种多模式、多靶点的治疗新思路，它从恢复肠道生态和免疫平衡这一根本问题入手，有望为食物过敏患者带来新的希望。