近日,我校第一臨床醫(yī)學(xué)院?jiǎn)芜M(jìn)軍教授、醫(yī)學(xué)院·整合醫(yī)學(xué)院李永明教授與中國(guó)藥科大學(xué)周偉博士、李菁教授合作在國(guó)際權(quán)威期刊Gut(IF:31.793,中科院一區(qū))以長(zhǎng)文形式發(fā)表了題為“Gut commensal Parabacteroides distasonis alleviates inflammatory arthritis”的研究論文。
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種慢性、全身性的自身免疫性疾病,發(fā)病率約1%。腸道菌群是一個(gè)重要的“新陳代謝器官”,近年來(lái),越來(lái)越多研究表明腸道菌群與RA發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。本文的研究發(fā)現(xiàn):(1)基于多中心臨床樣本的宏基因組學(xué)與16S r DNA測(cè)序手段發(fā)現(xiàn)腸道狄氏副擬桿菌(P. distasonis)在RA患者中顯著降低,并與病情嚴(yán)重程度呈顯著負(fù)相關(guān);(2)口服P. distasonis可顯著改善膠原誘導(dǎo)(CIA)和TNF-α轉(zhuǎn)基因小鼠的關(guān)節(jié)炎癥狀,與恢復(fù)Th17/Treg細(xì)胞平衡、抑制自身抗體產(chǎn)生和改善結(jié)腸上皮通透性密切相關(guān);(3)代謝組學(xué)結(jié)合PCR等實(shí)驗(yàn)證實(shí)P. distasonis通過(guò)膽鹽水解酶(BSH1)、3α-羥基類固醇脫氫酶(3α-HSDH)與3β-羥基類固醇脫氫酶 (3β-HSDH)等途徑生成石膽酸(LCA)、脫氧膽酸(DCA),異石膽酸(isoLCA)和3-氧代石膽酸(3-oxoLCA);(4)4種次級(jí)膽汁酸可有效地防治RA,且具協(xié)同效應(yīng)。3-oxoLCA和isoLCA效果優(yōu)于LCA和DCA;(5)機(jī)制層面發(fā)現(xiàn)LCA和DCA不直接影響Th17細(xì)胞的體外分化,但可通過(guò)激活TGR5受體促進(jìn)M2型巨噬細(xì)胞極化來(lái)間接抑制Th17細(xì)胞分化。3-oxoLCA和isoLCA不僅直接抑制Th17細(xì)胞體外分化,且可通過(guò)激活TGR5受體促進(jìn)M2型巨噬細(xì)胞極化,進(jìn)而協(xié)同抑制Th17細(xì)胞分化;(6)合成的新型膽鹽水解酶特異性抑制劑可降低CIA小鼠體內(nèi)4種次級(jí)膽汁酸水平,從而消除P. distasonis對(duì)RA的改善作用。綜上,P. distasonis通過(guò)產(chǎn)生3-oxoLCA、isoLCA、LCA、DCA來(lái)抑制Th17分化并促進(jìn)巨噬細(xì)胞M2型極化來(lái)協(xié)同治療RA。
鑒于大量臨床實(shí)踐證明中醫(yī)藥防治RA具有獨(dú)特療效和良好的安全性,研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步采用高通量藥物篩選等技術(shù),以臨床常用中藥三七等為對(duì)象,篩選出人參皂苷Rg2等多個(gè)皂苷類成分可促進(jìn)P. distasonis的生長(zhǎng),進(jìn)而改善RA的癥狀。審稿人認(rèn)為這是該研究的一個(gè)主要焦點(diǎn)和新發(fā)現(xiàn);Gut期刊也專門刊登了評(píng)論性文章,給以充分肯定(http://dx.doi.org/10.1136/gutjnl-2022-329386)。
本文研究揭示了P. distasonis作為候選益生菌、人參皂苷Rg2等作為益生元治療RA的潛力和作用機(jī)制,為RA的腸道微生態(tài)精準(zhǔn)治療和中醫(yī)藥干預(yù)提供了新思路與新方法;同時(shí)也為闡釋中藥三七基于活血化瘀、消腫止痛之功效防治RA的現(xiàn)代科學(xué)內(nèi)涵提供了依據(jù)。
我校單進(jìn)軍教授、李永明教授和中國(guó)藥科大學(xué)周偉博士、李菁教授為本文的共同通訊作者,中國(guó)藥科大學(xué)孫海建和我校附屬醫(yī)院郭云柯、王海丹、殷愛(ài)玲為共同第一作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、江蘇省自然科學(xué)基金、江蘇省“333”工程科研項(xiàng)目、江蘇省高校“青藍(lán)工程”和江蘇省高校自然科學(xué)研究重大項(xiàng)目等資助。
論文鏈接:https://gut.bmj.com/content/early/2023/01/10/gutjnl-2022-327756