曲玉生新配方通过调节肠道微生物群来恢复肠道屏障的完整性,从而缓解小鼠因DSS( doi: 10.1038/slab2.022.002785 )引起的溃疡性结肠炎

【字体: 时间:2025年12月04日 来源:Journal of Ethnopharmacology 5.4

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  中药复方 Quyushengxin formula (QYSXF) 通过调节肠道菌群、修复肠屏障结构和抑制NF-κB信号通路缓解溃疡性结肠炎(UC),其疗效与有益菌群(Dubosiella、Ligilactobacillus)增加及致病菌(Escherichia-Shigella)减少相关。

  
溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis, UC)是一种以慢性肠道炎症为特征的自身免疫性疾病,其发病机制涉及肠道屏障破坏、菌群失调及炎症反应异常等多重因素。近年来,传统中药复方在肠道疾病治疗中的应用逐渐受到关注。一项由上海中医药大学团队主导的研究,针对经典中药复方 Quyushengxin formula (QYSXF) 在 UC 中的作用机制进行了系统性探索,为中医药现代化研究提供了重要参考。

### 一、研究背景与科学问题
UC 的全球发病率持续上升,传统西医治疗存在副作用多、复发率高的问题。中医药通过多靶点协同作用,在改善肠道功能方面展现出独特优势。QYSXF 是基于《伤寒论》改良的中药复方,临床已证实对轻中度 UC 症状有效,但其作用机制尚未明确。研究聚焦于两个核心科学问题:其一,QYSXF 是否通过调节肠道菌群改善 UC;其二,该复方的具体作用靶点及信号通路。

### 二、研究方法与技术路线
实验采用 C57BL/6 小鼠构建 DSS 诱导性结肠炎模型,通过对照实验验证 QYSXF 的疗效。研究设计包含以下关键环节:
1. **化学成分鉴定**:采用 UHPLC-Q Exactive 联用质谱技术,鉴定复方中 42 种活性成分,包括黄酮类(如芦丁)、生物碱(如小檗碱)及皂苷类成分。
2. **肠道屏障评估**:通过肠荧光渗漏实验(FITC-dextran)和 tight junction(TJ)蛋白免疫荧光染色(ZO-1、occludin、JAM-1),量化机械屏障完整性;结合 Alcian blue 染色和 MUC2 表达检测,评估化学屏障功能。
3. **菌群移植(FMT)验证**:通过抗生素预处理消除原有菌群,将 QYSXF 治疗组粪便菌群移植至 DSS 模型小鼠,观察肠道修复效果。
4. **炎症通路解析**:利用 ELISA 检测血清促炎因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)和抗炎因子(IL-10),结合 Western blotting 检测 NF-κB 信号通路关键蛋白(p-IκBα、p-p65)表达。

### 三、核心研究发现
#### (一)临床疗效验证
1. **症状改善**:QYSXF 高剂量组(4.24 g/kg/d)和阳性药美沙拉嗪(100 mg/kg/d)均显著降低 DAI 指数(P<0.001),改善体重减轻(平均减少 18%)、血便频率及黏膜溃疡面积。
2. **解剖学修复**:结肠长度恢复率在 QYSXF 组达 82.3%,显著高于 DSS对照组(47.6%)。组织学分析显示,QYSXF 组 crypts 保存完整度(92.5%±2.1%)接近正常对照组(95.3%±1.8%),而 DSS 组因杯状细胞破坏导致 crypt 丢失率达 64.3%±3.7%。

#### (二)多维度机制解析
1. **菌群结构重塑**:16S rRNA 测序显示,QYSXF 治疗组显著增加拟杆菌门(Bacteroidota)和厚壁菌门(Firmicutes)有益菌丰度,其中 Ligilactobacillus 和 Dubosiella 的相对丰度分别提升 3.2 倍和 2.8 倍,而致病原门(Escherichia-Shigella)丰度降低 41.7%。
2. **屏障功能重建**:
- **机械屏障**:TJ 蛋白表达量恢复程度达对照组的 89.2%(ZO-1)至 95.6%(occludin),显著高于 DSS 组(35.4%-48.7%)。
- **化学屏障**:MUC2 分泌量提升 2.3 倍,形成 200-300 μm 厚的黏液层(DSS 组仅 50 μm),有效隔离病原微生物。
3. **免疫微环境调控**:
- 促炎因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)水平下降 60%-75%,同时 IL-10 上升 2.1 倍。
- NF-κB 信号通路抑制率达 68.4%,p-IκBα 和 p-p65 表达量较 DSS 组降低 2.8 倍和 3.5 倍。

#### (三)FMT 实验的佐证作用
菌群移植实验显示,QYSXF 治疗组供体菌群移植后,受试小鼠的肠道屏障修复效率提升 40%,炎症因子水平较单纯 DSS 模型降低 55%。这证实了 QYSXF 通过调节菌群-屏障轴发挥治疗作用。

### 四、创新性机制揭示
1. **活性成分协同效应**:复方中 8 种药材通过不同途径发挥作用:
- 芪苜草(Atractylodes macrocephala)中的苍术素抑制促炎因子分泌
- 柴胡(Ligusticum chuanxiong)皂苷调节菌群多样性
- 茜草(Pseudostellaria heterophylla)生物碱增强肠道黏液分泌
2. **菌群-屏障-免疫轴心作用**:
- 拟杆菌(Bacteroides)通过短链脂肪酸(SCFAs)促进 MUC2 分泌
- 杜氏梭菌(Dubosiella)产生丁酸抑制 NF-κB 信号转导
- 肠球菌(Escherichia-Shigella)减少导致屏障通透性下降

### 五、与现有研究的对比分析
1. **与 mesalazine 的比较**:QYSXF 在改善肠道屏障完整性(TJ 蛋白表达量)方面优于西药对照组(P<0.01),且未出现骨髓抑制等副作用。
2. **与 FMT 治疗的关联**:QYSXF 组供体菌群中拟杆菌门/厚壁菌门比值(B/F)达 3.8:1,接近健康人群水平(4.2:1),而 DSS 对照组 B/F 比值仅为 1.2:1。
3. **与单药治疗的差异**:单味药(如黄芪)在改善肠道菌群多样性方面效果有限(Shannon 指数提高 0.8±0.2),而复方通过多成分协同使 Shannon 指数提升至 3.2±0.4。

### 六、转化医学价值与实践意义
1. **给药方案优化**:临床等效剂量为 163 g 生药/日,实验采用 4.24 g/kg/d(相当于成人剂量 6.4 倍),后续研究需优化剂量转换系数。
2. **联合治疗方案**:与益生菌联用可使肠道菌群调整率从 72% 提升至 89%,黏液层厚度增加 50%。
3. **检测技术标准化**:开发基于 UHPLC-MS/MS 的 QYSXF 成分快速检测方法,灵敏度达 0.1 μg/mL。

### 七、研究局限性及展望
1. **样本量限制**:部分实验仅采用 n=3 组织样本进行 Western blotting,后续需扩大样本量。
2. **长期安全性**:未进行 6 个月以上的长期毒性实验,需评估肠道菌群定植的持久性。
3. **机制深度**:未明确 QYSXF 中活性成分如何调控菌群代谢(如丁酸生成途径)。

本研究首次系统揭示中药复方通过"菌群-屏障-免疫"三轴调控 UC 的作用机制,其发现为中医药现代化提供了三个重要方向:① 建立中药活性成分-菌群互作网络图谱;② 开发基于肠道菌群的UC生物标志物检测体系;③ 探索复方成分与益生菌的协同作用机制。这些成果不仅验证了 QYSXF 临床疗效的科学内涵,更为传统方剂机制研究开辟了新路径。
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