单细胞转录组分析表明,Trametes robiniophila Murr. (Huaier) 的颗粒通过靶向巨噬细胞相关的cGAS-STING信号通路来预防溃疡性结肠炎
《Journal of Ethnopharmacology》:Single-cell transcriptomic analysis reveals that Trametes robiniophila Murr. (Huaier) granules protect against ulcerative colitis by targeting macrophage-associated cGAS-STING signaling
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时间:2026年08月24日
来源:Journal of Ethnopharmacology 6.8
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摘要民族药理学意义Trametes robiniophila Murr.(华艾颗粒)是一种具有1600多年传统中药使用历史的药用真菌。它传统上被用于缓解“肠风”症状,如出血、痢疾和其他炎症性胃肠道疾病,同时也有助于作为多种癌症的辅助疗法。然而,其用于治疗肠道炎症的传统药理基础目前
摘要
民族药理学意义
Trametes robiniophila Murr.(华艾颗粒)是一种具有1600多年传统中药使用历史的药用真菌。它传统上被用于缓解“肠风”症状,如出血、痢疾和其他炎症性胃肠道疾病,同时也有助于作为多种癌症的辅助疗法。然而,其用于治疗肠道炎症的传统药理基础目前仍不甚明确。
研究目的
本研究旨在探讨华艾颗粒是否以及如何对抗溃疡性结肠炎(UC),这是一种慢性炎症性肠病,从而为其在肠道炎症性疾病中的应用提供药理依据。
材料与方法
通过网络药理学预测华艾颗粒的活性成分和潜在靶点。建立DSS诱导的结肠炎小鼠模型来评估华艾颗粒的治疗效果,以5-ASA作为阳性对照。通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)鉴定受华艾颗粒影响的细胞群和信号通路。在LPS刺激的RAW264.7巨噬细胞和Caco-2肠上皮细胞中进行了体内和体外实验。使用STING激动剂cGAMP进行救援实验以验证通路依赖性。还分析了肠道微生物群和短链脂肪酸(SCFAs),以评估微生物-代谢的重塑。
结果
网络药理学研究表明,华艾颗粒可能调节炎症和巨噬细胞相关过程。scRNA-seq结果显示,华艾颗粒显著改变了髓系细胞组成,增加了单核细胞数量,减少了巨噬细胞数量,并抑制了单核细胞向巨噬细胞的分化。华艾颗粒抑制了巨噬细胞中的cGAS-STING相关炎症信号通路,这一结果在体内和体外实验中均得到了验证。使用cGAMP激活STING可部分逆转华艾颗粒的保护作用。华艾颗粒还恢复了与肠道屏障相关的分子,改善了肠道微生物失调,并提升了多种SCFAs的水平,这些SCFAs与结肠炎严重程度和*Tmem173/Cgas*表达呈负相关。此外,华艾颗粒减轻了LPS诱导的炎症损伤,并促进了Caco-2细胞中的修复相关功能。
结论
华艾颗粒通过重塑髓系细胞群体、抑制巨噬细胞相关的cGAS-STING信号通路、恢复肠道屏障完整性和调节肠道微生物群及SCFA代谢,对溃疡性结肠炎具有显著的保护作用。这些发现为其在治疗炎症性胃肠疾病中的传统应用提供了机制基础,并支持其作为溃疡性结肠炎多靶点治疗候选药物的发展。
引言
溃疡性结肠炎(UC)是一种慢性复发性炎症性肠病,其特征是持续的黏膜炎症和肠道屏障稳态紊乱(Green等人,2026年)。尽管氨基水杨酸盐、皮质类固醇、免疫抑制剂和生物制剂等领域不断取得进展,但仍有相当比例的患者对治疗反应不佳、病情复发或出现治疗相关并发症(Cao等人,2026年)。因此,开发具有抗炎和黏膜保护作用的安全有效的药物仍是UC治疗的重要目标(Deng等人,2026年)。
Trametes robiniophila Murr.(简称华艾颗粒)是一种在传统中药中使用了1600多年的药用真菌(Cao等人,2025年)。历史文献《新修本草》(唐代)、《本草图经》(宋代)和《本草纲目》(明代)记载了其用于治疗“肠风”(便血)、痢疾、“五痔”(包括肠道病变和慢性痢疾)及直肠脱垂等病症,这些症状与现代溃疡性结肠炎的症状高度吻合(Tang等人,2024年)。在传统实践中,华艾颗粒常被用于缓解肠道炎症,表明其具有抗炎和止血作用(Liu等人,2017年;Wang等人,2017a)。越来越多的证据表明,华艾颗粒具有广泛的生物活性,包括免疫调节、抗炎作用和调节肠道微生物群。然而,尽管华艾颗粒被传统用于治疗肠道炎症性疾病,但其在治疗UC中的疗效及其潜在机制尚未得到系统研究(Zhang等人,2010年)。
越来越多的证据表明,UC的发病机制涉及先天免疫、上皮屏障完整性和肠道微生物稳态的协同紊乱(Oliver等人,2024年)。其中,髓系细胞——特别是巨噬细胞——通过释放细胞因子、模式识别信号传导以及与上皮细胞和间质细胞的相互作用,在放大黏膜炎症中起关键作用(Thomas等人,2024年)。同时,上皮屏障破坏和肠道微生物失调会进一步加重炎症损伤并阻碍组织修复(Vieujean等人,2025年)。因此,识别介导疾病进展的关键响应细胞群和信号通路对于理解新型抗结肠炎药物的药理基础至关重要(Khanna等人,2022年)。尽管华艾颗粒在临床上有长期用于治疗肠道炎症性疾病的历史,但其在溃疡性结肠炎中的具体治疗靶点和分子机制仍不明确。单细胞RNA测序(scRNA-seq)能够在复杂的炎症微环境中识别特定细胞类型的药物反应,为识别关键细胞群体和信号通路提供了合适的方法(Zhang等人,2025年)。
在本研究中,我们结合了网络药理学、DSS诱导的结肠炎模型、scRNA-seq、体内和体外验证实验、基于STING激动剂的救援实验以及微生物群-代谢物分析,来研究华艾颗粒在UC中的治疗效果和药理机制。通过整合这些方法,我们旨在明确巨噬细胞相关的cGAS-STING信号通路的作用,并探讨上皮保护和微生物-代谢重塑是否也能为其抗结肠炎作用做出贡献。
节摘
试剂和抗体
华艾颗粒(由中国江苏省栖东盖天力制药有限公司生产)来源于Trametes robiniophila Murr.(多孔菌科)的子实体,这种真菌在《新修本草》和《本草纲目》中有详细记载。本研究使用的材料来自一个商业批次(国家药品批准编号Z20000109),该批次是在GMP条件下生产的。
硫酸葡聚糖钠(DSS)购自美国加利福尼亚州圣安娜市的MP Biomedicals公司。
华艾颗粒可缓解DSS诱导的实验性结肠炎并抑制炎症细胞因子的释放
在DSS诱导的结肠炎小鼠模型中,华艾颗粒治疗显著改善了结肠的宏观形态损伤。与表现出明显结肠缩短的DSS组相比,低剂量和高剂量的华艾颗粒治疗以及5-ASA治疗都在不同程度上改善了这一现象,其中高剂量华艾颗粒组的外观更接近对照组(图1A)。定量分析进一步证实,DSS治疗显著减少了
讨论
本研究表明,华艾颗粒对DSS诱导的实验性结肠炎具有显著的保护作用。华艾颗粒改善了结肠缩短,降低了DAI评分,减轻了组织病理损伤,抑制了结肠组织和血清中的炎症介质生成,恢复了与屏障相关的分子表达,并显示出良好的体内安全性。这些结果表明华艾颗粒同时具有抗炎和黏膜保护作用。
CRediT作者贡献声明
Ruipeng Li:撰写初稿、正式分析、数据管理。Shupeng Chen:可视化处理、正式分析、数据管理。Fang Li:撰写初稿、可视化处理、软件应用、正式分析、数据管理。Jianzhong Liang:撰写初稿、软件应用、正式分析、数据管理。Yuzhe Zhang:撰写与编辑、撰写初稿、可视化处理、验证、软件应用、资源获取、方法论确定、实验设计、正式分析、数据管理。
未引用的参考文献
Rimmernull等人,2026年。
伦理审批和参与同意
所有动物实验均按照中国医科大学实验动物伦理委员会批准的方案进行(CMU 20260183)。
数据可用性
本研究使用的数据存储在国家基因组数据中心(CRA040083)。图形摘要使用Figdraw制作。
资助
本研究得到了中国国家自然科学基金(编号82573305、82073244)、辽宁省自然科学基金(编号2022-MS-196)以及辽宁省应用基础研究计划(项目编号2026JH2/101300118)的资助。
所有作者声明与本工作无实际或潜在的利益冲突,包括:财务利益(如资助、就业、专利持有)、非财务利益(如个人关系、隶属关系或与本文描述的药物、材料或方法相关的学术竞争),以及来自商业实体的影响。
Yuzhe Zhang|Fang Li|Jianzhong Li|Ruipeng Li|Shupeng Chen|Lina Wu|Yanke Li|Ye Zhang
中国医科大学第一医院第一肿瘤研究所,沈阳,中国
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