药用石斛多糖通过激活SENP1-SIRT3信号通路抑制M1型巨噬细胞的极化，并缓解溃疡性结肠炎

《Food Quality and Preference》：Dendrobium officinale polysaccharide inhibits M1 macrophage polarization via activating SENP1-SIRT3 signaling and alleviates ulcerative colitis

DOPS通过激活SENP1-SIRT3轴抑制巨噬细胞糖酵解并促进M1向M2极化，从而发挥抗炎作用，为UC治疗提供新靶点。

　　这项研究探讨了石斛多糖（DOPS）对巨噬细胞极化的影响及其潜在的抗炎机制。巨噬细胞作为免疫系统的重要组成部分，其极化状态在多种疾病的发生和发展中起着关键作用，尤其是在溃疡性结肠炎（UC）的病理过程中。UC是一种慢性炎症性肠道疾病，其特征是结肠黏膜的持续性炎症反应。研究发现，UC患者的肠道中，巨噬细胞倾向于极化为M1型，而M2型巨噬细胞则显著减少，这种不平衡状态会破坏肠道黏膜屏障和微环境的稳态，从而导致组织损伤的持续加重。

巨噬细胞具有高度的可塑性，可以根据不同的信号环境发生极化变化。通常，M1型巨噬细胞由促炎因子如Toll样受体（TLR）配体脂多糖（LPS）和干扰素-γ（IFN-γ）激活，它们释放大量的促炎介质和活性氧（ROS），加剧炎症反应和组织损伤。相反，M2型巨噬细胞则由IL-4和IL-13等抗炎因子激活，主要参与抗炎反应和组织修复过程。在UC中，这种M1与M2型巨噬细胞的失衡被认为是导致疾病进展的重要因素。

石斛（Dendrobium officinale）是一种被广泛用于传统中医的植物，被誉为“金草”，因其丰富的药用和食用价值而受到重视。之前的研究表明，石斛多糖具有显著的抗炎和免疫调节作用，但其具体的抗炎机制尚未完全阐明。本研究旨在探讨石斛多糖对巨噬细胞极化的影响及其作用机制。研究发现，石斛多糖能够显著促进巨噬细胞从M1型向M2型的极化转变。这一转变不仅有助于抑制炎症反应，还可能促进组织修复和再生。

进一步的实验研究发现，石霜多糖通过抑制巨噬细胞的糖酵解过程，改变了其代谢重编程，从而促进了M2型极化。糖酵解是巨噬细胞代谢的重要途径之一，它能够快速提供能量，但同时也与促炎反应密切相关。研究表明，M1型巨噬细胞在激活过程中表现出增强的糖酵解和抑制的氧化磷酸化（OXPHOS），而M2型巨噬细胞则主要依赖三羧酸循环（TCA）、脂肪酸氧化和OXPHOS来维持细胞稳态。糖酵解的增强不仅满足了M1型巨噬细胞的能量需求，还促进了促炎因子的释放，如IL-1β，从而加剧炎症反应。

本研究还发现，石斛多糖主要通过激活SENP1-SIRT3信号轴来调节巨噬细胞的极化和代谢功能。SENP1（Sentrin-specific protease 1）和SIRT3（Sirtuin 3）是两个在细胞代谢和信号传导中起重要作用的蛋白质。SENP1能够去泛素化SIRT3，从而增强其活性。SIRT3则是一种重要的去乙酰化酶，参与调控线粒体功能和代谢过程。SENP1-SIRT3轴的激活有助于促进α-酮戊二酸的生成，而α-酮戊二酸作为关键的表观遗传调节因子，能够促进M2型巨噬细胞的极化，并发挥抗炎作用。因此，调控这一信号轴可能成为治疗炎症性疾病的重要策略。

在体内实验中，研究发现石斛多糖能够促进UC小鼠结肠组织中巨噬细胞从M1型向M2型的极化转变，同时抑制糖酵解相关指标，如葡萄糖摄取、乳酸脱氢酶活性和乳酸生成。这些结果表明，石斛多糖通过抑制糖酵解，减少促炎因子的释放，从而减轻炎症反应。此外，石斛多糖还能显著抑制SENP1-SIRT3轴相关蛋白和基因的表达，进一步验证了其在调节巨噬细胞极化和代谢中的作用。

综上所述，本研究提供了新的证据，表明石斛多糖能够通过激活SENP1-SIRT3轴，抑制巨噬细胞的糖酵解代谢，从而促进其从M1型向M2型的极化转变，进而发挥抗炎作用。这一机制不仅揭示了石斛多糖的潜在抗炎效果，还为治疗炎症性疾病提供了新的思路。研究结果表明，石斛多糖在临床应用中具有重要的潜力，特别是在UC等慢性炎症性疾病的治疗方面。

研究的进一步深入发现，石斛多糖不仅在体外实验中表现出对M1型巨噬细胞的抑制作用，还在体内实验中显示出对M2型巨噬细胞的激活效果。这种双重作用表明，石斛多糖可能在调节巨噬细胞功能方面具有更广泛的潜力。此外，研究还发现，石斛多糖能够通过调控多种信号通路，如NF-κB和STAT通路，来影响巨噬细胞的活性和功能。这些信号通路在炎症反应的调控中起着关键作用，而石斛多糖的干预可能有助于平衡这些通路的活动，从而减轻炎症反应。

在讨论部分，研究指出，由于巨噬细胞在炎症性疾病中的重要作用，调控其功能可能成为治疗炎症性疾病的重要策略。本研究首次揭示了石斛多糖在M1和M2型巨噬细胞模型中的双重作用，表明其不仅能够抑制M1型巨噬细胞的促炎反应，还能够激活M2型巨噬细胞的抗炎功能。这一发现为进一步研究石斛多糖的抗炎机制提供了新的方向，并为开发基于天然产物的抗炎药物奠定了基础。

研究还发现，石斛多糖的抗炎作用与调控巨噬细胞的代谢过程密切相关。糖酵解和氧化磷酸化是巨噬细胞代谢的两个主要途径，它们的平衡对巨噬细胞的功能和极化状态起着决定性作用。在UC的病理过程中，糖酵解的增强与促炎反应的加剧密切相关，而石斛多糖通过抑制糖酵解，减少促炎因子的释放，从而减轻炎症反应。这一机制不仅有助于改善肠道微环境，还可能促进组织修复和再生。

此外，研究还探讨了石斛多糖对其他炎症相关因子的影响。例如，石斛多糖能够减少NF-κB信号通路的激活，NF-κB是调控炎症反应的关键转录因子，其过度激活会导致促炎因子的大量释放。同时，石斛多糖还能促进STAT6信号通路的激活，STAT6是调控M2型巨噬细胞极化的重要因子。这些发现进一步表明，石斛多糖可能通过多种机制协同作用，从而实现其抗炎效果。

研究还发现，石斛多糖对肠道黏膜屏障的修复具有积极影响。肠道黏膜是防止病原体侵入和维持肠道稳态的重要结构，其完整性受损会导致炎症反应的加剧。石斛多糖通过促进M2型巨噬细胞的极化，有助于增强肠道黏膜屏障的功能，从而减少炎症反应的持续发生。此外，石斛多糖可能通过促进肠道内其他免疫细胞的调节，如T细胞和B细胞，来进一步改善免疫反应的平衡。

在结论部分，研究指出，石斛多糖通过激活SENP1-SIRT3轴，抑制巨噬细胞的糖酵解代谢，从而促进其从M1型向M2型的极化转变，进而发挥抗炎作用。这一机制不仅为理解石斛多糖的抗炎效果提供了新的视角，还为开发基于天然产物的抗炎药物提供了理论依据。研究结果表明，石斛多糖在临床应用中具有重要的潜力，特别是在UC等慢性炎症性疾病的治疗方面。

本研究的成果不仅丰富了对巨噬细胞极化和代谢机制的理解，还为天然产物在抗炎治疗中的应用提供了新的证据。随着对巨噬细胞功能研究的不断深入，越来越多的研究表明，调控巨噬细胞的极化状态可能成为治疗炎症性疾病的重要策略。石斛多糖作为一种天然来源的多糖，其抗炎作用可能与多种信号通路和代谢途径的调控密切相关。未来的研究可以进一步探讨石斛多糖在其他炎症性疾病中的作用，以及其在临床治疗中的应用前景。

此外，研究还发现，石斛多糖可能对肠道微生物群的调节具有一定的作用。肠道微生物群在维持肠道稳态和免疫调节中起着重要作用，其失衡可能导致炎症反应的加剧。石斛多糖通过促进M2型巨噬细胞的极化，可能有助于改善肠道微生物群的组成，从而进一步减轻炎症反应。这一发现为石斛多糖在肠道健康和疾病治疗中的应用提供了新的思路。

综上所述，石斛多糖在调节巨噬细胞极化和代谢方面具有显著的作用，这为其在抗炎治疗中的应用提供了坚实的理论基础。随着对天然产物研究的不断深入，未来可能会发现更多具有类似作用的天然物质，从而为治疗炎症性疾病提供更多的选择。同时，这一研究也为中医药在现代医学中的应用提供了新的证据，展示了传统中药在现代科学背景下的研究价值和应用潜力。