《International Immunopharmacology》：EGCG alleviates colitis in inflammatory bowel disease via gut microbiota-derived LCA and inhibition of NLRP3 inflammasome
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EGCG通过调节肠道菌群和胆酸代谢抑制M1巨噬细胞极化及促炎因子分泌，有效缓解实验性结肠炎，为炎症性肠病提供新治疗策略。
钟凯强|姚一洲|史波|李思|赵一瑞|王旭超|周春丽|王斌|邵新宇|朱新国
苏州大学第一附属医院普通外科，中国江苏苏州215000
摘要
炎症性肠病（IBD）的发病率在全球范围内不断上升，造成了巨大的经济负担。作为绿茶中的主要多酚类生物活性物质，表没食子儿茶素-3-没食子酸酯（EGCG）具有抗炎和抗氧化作用。在本研究中，我们探讨了EGCG通过调节肠道微生物群来缓解实验性结肠炎的潜在机制。研究发现，口服EGCG后小鼠的结肠炎症得到了缓解。此外，16S-rRNA和UHPLC–MS/MS分析显示，EGCG逆转了结肠炎小鼠的微生物群失衡，增强了BA合成途径Ko00121，并增加了BA合成酶和石胆酸（LCA）的丰度。对患有结肠炎的小鼠进行LCA治疗后，观察到LCA在缓解结肠炎症状方面与EGCG具有相似的效果。此外，EGCG不仅抑制了M1巨噬细胞的极化，还抑制了促炎因子Caspase-1和IL-1β的分泌，从而限制了肠道炎症的程度并保护了肠道上皮细胞。我们的研究强调了表没食子儿茶素-3-没食子酸酯（EGCG）在结肠炎治疗中的潜力，因为它通过重新编程肠道微生物群和胆汁酸（BA）代谢发挥抗炎作用。这一发现为IBD的管理提供了新的视角和策略。
引言
炎症性肠病（IBD）是一种非特异性慢性肠道炎症性疾病，近年来其发病率在全球范围内不断增加，导致了全球性的经济负担。IBD最常见的形式是克罗恩病（CD）和溃疡性结肠炎（UC）[1,2]。患者常出现腹痛、腹泻、血便、体重减轻和营养不良等症状。长期的肠道炎症甚至可能导致结直肠癌的发生[3,4]。尽管许多研究表明IBD的发生和发展与遗传、免疫系统、环境因素和饮食有关，但其确切机制仍不完全清楚[5,6]。在治疗IBD方面，药物治疗仍是首选方法。目前，糖皮质激素和氨基水杨酸盐是治疗IBD的主要药物。近年来，针对IBD的免疫靶向治疗也取得了显著进展[7]。然而，由于现有药物的疗效不确定性和不可避免的副作用，糖皮质激素等药物的使用受到了限制[8]。因此，研究IBD的发生和发展机制并开发相关的分子靶向药物显得尤为紧迫和重要。
表没食子儿茶素-3-没食子酸酯（EGCG）作为绿茶中多酚类化合物的主要活性成分，已被证实具有抗氧化和免疫调节作用[9]。研究表明，持续摄入多酚类物质有助于降低IBD和胰岛素抵抗的风险[10,11]。此外，意大利的一项II期临床试验还显示，摄入EGCG可以降低男性前列腺癌的发病率[12]。然而，动物实验表明，过量的EGCG可能导致肝酶升高，提示其对肝脏的代谢负担增加。对于同时患有肠炎和肝功能异常的患者，在使用EGCG时需要谨慎[13]。尽管EGCG具有多种益处，但其作用机制尚不完全清楚。研究表明，肠道多酚类物质也由肠道微生物群代谢[14]。复杂多样的肠道微生物群不仅维持肠道环境的稳态，还参与多种物质的代谢和免疫调节[15],[16],[17]。然而，EGCG是否通过影响肠道微生物群来缓解IBD仍需进一步研究。
胆汁酸（BAs）是胆固醇的代谢产物，餐后由肝脏分泌到胃肠道中，以调节宿主的代谢和免疫反应[18]。此外，BA还参与肠道上皮细胞屏障、细胞增殖、凋亡和黏液分泌的调节[19]。最近，BA与肠道微生物群之间的相互作用在IBD研究中受到了广泛关注。有研究报道，在IBD患者中，参与次级BA生物合成的微生物基因途径（ko00121途径）受到抑制[20]。因此，在肠道炎症背景下研究肠道微生物群和BA的代谢变化对于IBD的治疗策略具有重要意义。
在本研究中，我们首先评估了EGCG对小鼠结肠炎的缓解作用及其对肠道黏膜损伤修复的贡献。然后，我们研究了EGCG在重新编程小鼠肠道微生物群中的作用及其对肠道BA代谢的影响。此外，我们还进一步探讨了EGCG是否通过促进次级BA的合成和抑制NLRP3信号通路的激活来缓解肠道炎症。最后，我们通过临床样本检测探索了NLRP3炎性小体在IBD发生和发展中的潜在机制。本研究可能为IBD的分子靶向药物研究提供理论基础，并提示人们调整日常饮食结构以降低IBD的风险。
实验模型
动物模型
雄性C57BL/6小鼠（6–8周龄，上海生物科学研究院），无特定病原体，饲养在无菌隔离器中，环境控制室（温度25 ± 2°C，光照周期12小时光照、12小时黑暗）。小鼠可以自由获取食物和无菌水。适应一周后，将小鼠随机分为3组，每组8只。具体分组处理如下：（1）对照组：给予无菌水
EGCG抑制结肠炎症进展并逆转肠道上皮损伤
为了探讨EGCG缓解结肠炎的效果，我们使用DSS诱导小鼠急性结肠炎，随后给予EGCG口服，如图1A所示。我们观察到EGCG治疗显著减轻了DSS引起的体重下降（P < 0.001，图1B）。这表明EGCG可以降低肠道炎症的程度。同样，小鼠的大便稠度和出血评分也有类似的结果。
讨论
流行病学研究表明，每日饮茶可能降低多种癌症的风险。此外，一项基于亚太地区人群的病例对照研究显示，饮茶是IBD的保护因素[38]。最近，茶叶功能成分与肠道微生物群相互作用的保护作用引起了广泛关注[39]。作为绿茶中的主要活性多酚，EGCG已被报道具有多种抗氧化作用
作者贡献声明
钟凯强：撰写——原始草案，验证，软件使用，数据分析。 姚一洲：撰写——原始草案，方法学设计，实验实施，数据分析。 史波：数据可视化，验证，软件使用，方法学设计。 李思：数据验证，软件使用，方法学设计。 赵一瑞：数据验证，数据分析。 王旭超：数据验证，数据分析。 周春丽：数据验证，数据分析。 王斌：撰写——审稿与编辑，实验实施，
伦理批准和参与同意
本研究遵循伦理标准及国家和国际指南进行。所有参与者均签署了书面知情同意书，本研究得到了南京医科大学附属苏州医院（K-2021-077）和苏州大学第一附属医院（2017-210）的批准。所有动物实验程序均获得了苏州大学第一附属医院动物伦理委员会的批准（2023-280）。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了国家自然科学基金（82403990）、医疗与健康技术创新计划（SKY2022137、SKYD2023147）、南京医科大学姑苏学院肠道微生物群专项、南京医科大学（GSKY20240803）以及苏州市公共卫生局青年科学教育基金（KJXW2021038）的支持。
