《Journal of Ginseng Research》:Ginsenoside Rg1 ameliorates experimental autoimmune myasthenia gravis by regulating T cell subsets, inhibiting PI3K-AKT Pathway and modulating gut microbiota and metabolites
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本研究针对目前重症肌无力(MG)缺乏根治性疗法、患者需终身用药的临床困境,探索了人参皂苷Rg1(GRg1)在实验性自身免疫性重症肌无力(EAMG)模型中的治疗潜力。研究人员通过多组学整合分析发现,GRg1能显著改善EAMG大鼠的临床症状,降低血清抗AChR抗体水平,并通过调节Th1/Th17/Treg/Tfh/γδ T细胞平衡、抑制PI3K-AKT通路活性、重塑肠道菌群结构及代谢谱发挥治疗作用。该研究为GRg1作为MG新型免疫调节剂提供了实验依据,发表于《Journal of Ginseng Research》。
当你提起“重症肌无力”(Myasthenia Gravis, MG),许多人的第一反应可能是“罕见病”。然而,对于全球约每10万人中就有0.68人罹患此病的患者而言,这是一种终身伴随的挑战。MG是一种由抗乙酰胆碱受体(AChR)抗体介导的自身免疫性疾病,其特征是神经肌肉接头传递障碍,导致骨骼肌无力、易疲劳,严重时甚至危及呼吸。尽管现有治疗手段(如乙酰胆碱酯酶抑制剂、免疫抑制剂、静脉注射免疫球蛋白等)能缓解症状,但近80%的患者无法实现持续缓解,10%–15%发展为难治性MG。更遗憾的是,目前尚无根治方法,患者往往需终身服药。这一严峻现状催生了学界对新型疗法的迫切探索。
近年来,中药活性成分在免疫调节领域的潜力逐渐受到关注。人参作为传统补益药材,其核心活性成分——人参皂苷Rg1(GRg1)已被报道具有抗炎、抗氧化、神经保护等多重药理作用,但在MG中的价值尚未被揭示。发表于《Journal of Ginseng Research》的一项研究首次系统性揭示了GRg1通过多机制协同对抗实验性自身免疫性重症肌无力(EAMG)的疗效,为MG治疗提供了新视角。
为全面评估GRg1的作用,研究团队采用Lewis大鼠建立EAMG模型,通过每日灌胃给予20 mg/kg或40 mg/kg的GRg1,持续52天。关键实验技术包括:流式细胞术分析T细胞亚群(Th1、Th17、Treg、Tfh、γδ T细胞)、酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清抗体、网络药理学与分子 docking 预测靶点、免疫组化验证PI3K-AKT通路蛋白、16S rRNA测序解析肠道菌群、非靶向代谢组学分析粪便代谢物。
3.1. GRg1治疗改善EAMG临床症状并降低血清抗AChR抗体水平
研究发现,GRg1干预后,EAMG大鼠的临床评分显著下降,体重损失减轻,血清中抗R97-116肽的IgG和IgG2a抗体水平明显降低(图1C、D),表明GRg1能直接缓解疾病的核心免疫病理环节。
3.2. GRg1调控CD4+T细胞分布
流式细胞术显示,GRg1有效降低了EAMG大鼠脾脏和淋巴结中促炎的Th1(CD4+IFN-γ+)和Th17(CD4+IL-17+)细胞比例,同时提升调节性T细胞(Treg, CD4+CD25+FOXP3+)频率(图2A),并抑制滤泡辅助T细胞(Tfh, CD4+ICOS+CXCR5+)的异常扩增(图2B)。这一系列变化表明GRg1能重建免疫平衡。
3.3. GRg1下调γδ T细胞比例
γδ T细胞作为连接天然免疫与适应性免疫的关键亚群,在EAMG模型中显著升高。GRg1治疗后,其比例明显回落(图2C),提示GRg1可能通过抑制先天样T细胞的活化延缓疾病进展。
3.4. GRg1治疗EAMG的网络药理学机制
通过整合数据库筛选,研究识别出105个GRg1与MG的共同作用靶点。KEGG富集分析提示PI3K-AKT通路为核心通路。分子 docking 证实GRg1与AKT1、CCND1、EGFR、IGF1R等靶点具有高亲和力结合(结合能均<?5.0 kcal/mol)。免疫组化进一步验证GRg1能抑制脾脏组织中PI3K和AKT的磷酸化(图3I–M),从计算到实验层面明确了通路抑制作用。
3.5. GRg1对EAMG肠道菌群的影响
16S rRNA测序显示,GRg1能逆转EAMG引起的菌群失调:例如提升有益菌Limosilactobacillus、Eubacterium_R和Patescibacteria(门水平)丰度,降低条件致病菌Enterococcus水平(图4G–I)。PICRUSt2功能预测表明,菌群相关代谢通路(如核苷酸、氨基酸 biosynthesis)在GRg1干预后发生重编程。
3.6. GRg1对代谢物及代谢通路的调节
非靶向代谢组学发现,GRg1可显著回调EAMG相关的代谢物紊乱,如升高1-氯-3-(三苯基磷亚基)丙酮、木犀草素等抗炎代谢物,降低Violaceic acid等促炎物质。KEGG分析显示,GRg1主要影响赖氨酸降解、ABC转运体、尼古酸代谢等通路(图5G)。
3.7. 免疫细胞-菌群-代谢物的关联分析
Spearman相关性分析揭示了GRg1治疗下三者的紧密互动:例如Limosilactobacillus与Treg细胞呈正相关,Enterococcus_B与Th1细胞正相关;代谢物Propachlor ESA与Tfh细胞负相关,Genistein与Limosilactobacillus正相关(图6A–C)。这表明GRg1可能通过“菌群-代谢-免疫”轴发挥协同治疗作用。
综合以上结果,本研究得出结论:GRg1通过三重机制协同缓解EAMG——免疫调节(重建Th1/Th17/Treg/Tfh/γδ T细胞平衡)、通路抑制(阻断PI3K-AKT磷酸化)以及微生态重塑(调控肠道菌群结构与代谢产物)。值得注意的是,GRg1对菌群-代谢轴的调控作用为MG的“肠-脑-免疫”研究提供了新思路。尽管该研究仍处于动物模型阶段,且长期安全性与临床转化需进一步验证,但其多靶点、低毒性的天然药物特性,使其有望成为MG联合治疗策略的潜在候选者。在精准医疗与免疫代谢研究兴起的当下,GRg1的多维作用机制或许将引领自身免疫疾病治疗走向“系统调节”的新范式。