近日,我校第一臨床醫學院單進軍教授、醫學院·整合醫學院李永明教授與中國藥科大學周偉博士、李菁教授合作在國際權威期刊Gut(IF:31.793,中科院一區)以長文形式發表了題為“Gut commensal Parabacteroides distasonis alleviates inflammatory arthritis”的研究論文。
類風濕關節炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種慢性、全身性的自身免疫性疾病,發病率約1%。腸道菌群是一個重要的“新陳代謝器官”,近年來,越來越多研究表明腸道菌群與RA發生、發展密切相關。本文的研究發現:(1)基于多中心臨床樣本的宏基因組學與16S r DNA測序手段發現腸道狄氏副擬桿菌(P. distasonis)在RA患者中顯著降低,并與病情嚴重程度呈顯著負相關;(2)口服P. distasonis可顯著改善膠原誘導(CIA)和TNF-α轉基因小鼠的關節炎癥狀,與恢復Th17/Treg細胞平衡、抑制自身抗體產生和改善結腸上皮通透性密切相關;(3)代謝組學結合PCR等實驗證實P. distasonis通過膽鹽水解酶(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種次級膽汁酸可有效地防治RA,且具協同效應。3-oxoLCA和isoLCA效果優于LCA和DCA;(5)機制層面發現LCA和DCA不直接影響Th17細胞的體外分化,但可通過激活TGR5受體促進M2型巨噬細胞極化來間接抑制Th17細胞分化。3-oxoLCA和isoLCA不僅直接抑制Th17細胞體外分化,且可通過激活TGR5受體促進M2型巨噬細胞極化,進而協同抑制Th17細胞分化;(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4種次級膽汁酸水平,從而消除P. distasonis對RA的改善作用。綜上,P. distasonis通過產生3-oxoLCA、isoLCA、LCA、DCA來抑制Th17分化并促進巨噬細胞M2型極化來協同治療RA。
鑒于大量臨床實踐證明中醫藥防治RA具有獨特療效和良好的安全性,研究團隊進一步采用高通量藥物篩選等技術,以臨床常用中藥三七等為對象,篩選出人參皂苷Rg2等多個皂苷類成分可促進P. distasonis的生長,進而改善RA的癥狀。審稿人認為這是該研究的一個主要焦點和新發現;Gut期刊也專門刊登了評論性文章,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的潛力和作用機制,為RA的腸道微生態精準治療和中醫藥干預提供了新思路與新方法;同時也為闡釋中藥三七基于活血化瘀、消腫止痛之功效防治RA的現代科學內涵提供了依據。
我校單進軍教授、李永明教授和中國藥科大學周偉博士、李菁教授為本文的共同通訊作者,中國藥科大學孫海建和我校附屬醫院郭云柯、王海丹、殷愛玲為共同第一作者。該研究得到了國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金、江蘇省“333”工程科研項目、江蘇省高校“青藍工程”和江蘇省高校自然科學研究重大項目等資助。
論文鏈接:https://gut.bmj.com/content/early/2023/01/10/gutjnl-2022-327756