Kaji-ichigoside F1通过调控肠道菌群-代谢-转录组轴改善溃疡性结肠炎的作用机制研究

本研究首次揭示天然产物Kaji-ichigoside F1（KF1）通过重塑肠道菌群（促进Bacteroides vulgatus增殖）、调控代谢谱（激活有益代谢通路）并抑制PI3K/AKT炎症信号通路，多维度缓解DSS诱导的溃疡性结肠炎（UC），为天然产物治疗炎症性肠病提供了创新性机制依据。

　　

Reagents and chemicals

KF1由本实验室从刺梨（Rosa roxburghii Tratt）中提取分离（分子式C₃₆H₅₈O₁₀，纯度＞95%）。DSS（葡聚糖硫酸钠）购自MP Biomedicals公司。本研究所用抗体列表见补充表1。Bacteroides vulgatus菌株购自美国典型培养物保藏中心（ATCC）。

Animals and experimental design

常规野生型C57BL/6J小鼠（SPF级，雄性，18±20g，7周龄）由千禾生物科技有限公司提供（许可证号：略）。

KF1 ameliorates DSS-induced UC

为探究KF1（图1A）对UC的作用，我们建立UC模型并采用KF1干预（图1B）。补充KF1显著缓解了DSS诱导的体重下降、明显改善腹泻与血便症状、并逆转结肠缩短现象（图1C-E）。图1F显示KF1抑制IL-6、IL-1β和TNF-α水平。此外，KF1显著降低FITC-葡聚糖和LPS水平（补充图S2）。组织学分析表明KF1有效缓解了结肠组织病理损伤。

Discussion

天然产物可通过重塑肠道菌群改善UC，从而提升患者生活质量。我们发现刺梨主要活性成分KF1能显著缓解UC，并在模型中验证其改善炎症与结肠损伤的功能。关键的是，产生这些改善作用的KF1剂量安全且耐受性良好（补充图S7）。UC的标志性特征包括肠道菌群失调和代谢紊乱。本研究通过多组学整合分析证明，KF1干预能恢复肠道微生物平衡，显著提升有益菌Bacteroides vulgatus的丰度，并调控代谢途径向有益方向发展。值得注意的是，KF1显著抑制炎症因子并通过抑制PI3K/AKT信号通路改善UC。

Conclusion

本研究首次在体内证实KF1对UC的改善作用。KF1可恢复肠道菌群失衡、增加有益菌Bacteroides vulgatus水平、调控代谢紊乱、缓解UC症状并抑制促炎通路。我们的研究深入揭示了KF1调控的肠道菌群、代谢与PI3K/AKT通路间的复杂相互作用，为未来KF1治疗UC的应用提供了理论指导。