国产中科院1区:药科大揭示青藤碱改善类风湿关节炎的作用机制
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阅读： 2023/7/20 18:10:59
以下文章来源于Zto实验动物世界 ，作者Mr lucky yang
【写在前面】：本期推荐的是由中国药科大学天然药物国家重点实验室的研究团队合作近期将发表于Science Bulletin (IF18.9）的一篇文章，揭示青藤碱(防己碱)通过调节色氨酸代谢和通过肠道微生物群激活芳烃受体改善类风湿性关节炎。
【题目及作者信息】
Sinomenine ameliorates rheumatoid arthritis by modulating tryptophan metabolism and activating aryl hydrocarbon receptor via gut microbiota regulation
【摘要】（阅读原文为主）
肠道微生物群失调与类风湿性关节炎（RA）的发展有关。青藤碱（SIN）是一种用于治疗RA的有效免疫抑制和抗炎药物，但SIN如何调节肠道微生物群以缓解RA仍有待探索。为了确定与SIN的RA保护作用相关的关键肠道微生物种类和微生物代谢产物，通过16S rRNA基因测序、抗生素治疗和粪便微生物群移植来评估SIN的微生物群依赖性抗RA作用。进行了代谢组学分析、转录分析和靶向细菌/代谢产物灌胃，以探索SIN如何调节肠道微生物群以降低RA的严重程度。SIN主要通过调节乳酸杆菌的丰度来恢复肠道微生物平衡，并以肠道微生物群依赖的方式显著缓解胶原诱导的关节炎（CIA）症状。SIN显著提高了微生物色氨酸代谢产物吲哚-3-丙烯酸（IA）、吲哚-3-丙酸（IPA）和吲哚-3-乙酸（IAA）。补充色氨酸代谢产物可以激活CIA大鼠的芳香烃受体（AhR）并调节Th17/Treg平衡。有趣的是，SIN通过单定殖富集了两种有益的抗CIA乳酸杆菌，副干酪乳杆菌和干酪乳杆菌，从而缓解了关节炎症状。SIN有希望的治疗功能主要归因于通过明确靶向乳酸杆菌和微生物色氨酸代谢产物来激活AhR。肠道细菌副干酪乳杆菌和干酪乳杆菌可用于降低CIA的严重程度。
图文摘要
【前言】
类风湿性关节炎（RA）是一种慢性炎症性和自身免疫性疾病，其特征是与骨和软骨侵蚀相关的多关节炎症，最终导致关节畸形甚至功能残疾。目前，全世界约有1%的成年人患有RA。尽管其确切病因尚不清楚，但由多种环境和遗传因素引起的多因素病因引起的自身免疫功能障碍会导致多个滑膜关节的异常T细胞免疫反应和进行性炎症反应。
青藤碱（SIN）是一种具有生物活性的异喹啉生物碱，来源于青藤的根，青藤是一种广泛用于治疗RA的药用植物。SIN因其显著的抗炎和免疫抑制作用而在中国被开发为一种上市的抗RA药物。越来越多的证据证明，SIN对RA的保护作用主要通过调节免疫细胞、炎症细胞因子和炎症相关信号通路来实现。SIN很少被系统循环吸收，而它可以调节肠道微生物群的组成，以预防慢性炎症相关疾病。因此，SIN对RA的有益作用可能部分归因于肠道微生物群的作用。然而，与SIN的抗RA相关的关键肠道微生物物种和关键微生物信号代谢产物仍然难以捉摸。
【结果部分】
1.SIN减轻CIA大鼠关节炎的严重程度。
2.SIN改善CIA大鼠肠道微生物群失调。
3.用FMT转移SIN对CIA大鼠的有益作用。
4.SIN显著富集CIA大鼠的色氨酸代谢产物。
5.微生物色氨酸代谢产物在大鼠体内发挥抗CIA作用。
6.SIN激活AhR通路以减弱大鼠的CIA。
7.SIN激活AhR通路以减弱MH7A细胞中的RA。
8.SIN富集副干酪乳杆菌和干酪乳杆菌，通过调节色氨酸代谢产物来减弱CIA。
【结论与讨论】
总之，我们的研究结果表明，SIN可以以肠道微生物群依赖的方式显著减轻RA的关节损伤和炎症。SIN被发现可以改善微生物失衡和肠道屏障功能障碍，并显著丰富肠道微生物群衍生的色氨酸代谢产物（IA、IAA和IPA）。用色氨酸代谢产物补充CIA大鼠可以通过激活AhR调节NF-κB和MAPK磷酸化来减少RA相关的炎症和免疫反应。此外，SIN通过富集两种有益的乳杆菌，副干酪乳杆菌和干酪乳杆菌来缓解关节炎症状，这两种乳杆菌被发现可以减少RA症状，如单定殖所示。目前的工作为SIN对RA的保护作用提供了一种新的机制，我们的数据可能通过靶向关键代谢产物或细菌为RA提供一种有前途的治疗方法。
转自：“如沐风科研”微信公众号
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