研究背景
炎症性肠病(IBD)是全球范围内的重大健康问题，主要包括溃疡性结肠炎(UC)和克罗恩病(CD)，其典型症状包括急迫性腹泻、间歇性腹痛、便血和体重减轻等，不仅严重影响患者的生活质量，还增加了结肠癌的风险。近年来，越来越多的研究表明，肠道菌群失调与IBD的发生和发展密切相关。传统中药在治疗疾病方面有着悠久的历史和显著的疗效，越来越多的研究表明，天然药物资源具有显著的药理学益处，而食药用食物作为一种兼具营养与治疗功效的资源，正在成为疾病管理中极具潜力的新兴策略。桑黄(SH)作为一种具有抗炎、抗氧化等多重药理作用的药用真菌，其调节肠道菌群的能力也引起了研究者的关注。然而，桑黄对IBD的治疗潜力及其作用机制尚不清楚。
2024年2月，iMeta杂志发表了一篇题为“The Gut Microbiota-Aromatic Hydrocarbon Receptor (Ahr) Axis Mediates the Anticolitic Effect of Polyphenol-Rich Extracts from Sanghuangporus”的文章，揭示了桑黄多酚提取物通过调节肠道菌群和激活AhR信号通路缓解结肠炎的新机制，为开发基于桑黄和肠道菌群相互作用的IBD治疗策略提供了科学依据。
研究方法
本研究是一项实验性研究，旨在评估桑黄多酚提取物对DSS诱导的结肠炎小鼠模型的抗结肠炎效果，并探讨肠道菌群在其中的介导作用。研究共分为多个实验部分，涉及不同的分组和干预方式。在第一个实验中，6周龄的雄性C57BL/6小鼠被随机分为4组，每组8只：正常对照组(NC组)，给予等体积的蒸馏水处理;DSS诱导结肠炎组(DSS组)，通过在饮用水中添加1.0%(w/v)的DSS来诱导慢性结肠炎;DSS+低剂量桑黄组(DSS+SHL组)和DSS+高剂量桑黄组(DSS+SHH组)，在建立DSS诱导的结肠炎基础上，每天分别给予250 mg/kg和400 mg/kg的桑黄处理。在实验过程中，定期测量小鼠的体重，并在第42天评估疾病活动指数(DAI)。实验结束后，收集小鼠的血液、结肠组织和粪便样本，用于后续的检测和分析。
为了进一步验证肠道菌群在桑黄抗结肠炎效果中的作用，研究者还进行了粪菌移植(FMT)实验。选取经过DSS诱导并接受桑黄处理(400 mg/kg)的小鼠作为供体，收集其粪便样本，制备成粪菌溶液。另一组24只雄性C57BL/6小鼠被随机分为3组(每组8只)：NC组，给予等体积的蒸馏水处理;DSS诱导结肠炎组，通过在饮用水中添加3.0%(w/v)的DSS来诱导急性结肠炎;DSS+桑黄粪菌移植组(DSS+SHfe组)，在DSS诱导结肠炎的基础上，每天给予0.2 mL的桑黄供体粪菌溶液处理，持续9天。在实验期间，每日监测小鼠的体重和DAI，并在实验结束时收集血液和结肠组织样本。
此外，研究者还对DSS诱导的结肠炎小鼠进行了Alistipes onderdonkii菌株和5-羟基吲哚-3-乙酸(5HIAA)的干预实验，以及AhR拮抗剂的处理实验，以验证Alistipes onderdonkii、5HIAA和AhR信号通路在桑黄抗结肠炎效果中的作用。
研究结果
研究结果显示，桑黄多酚提取物对DSS诱导的结肠炎小鼠具有显著的抗结肠炎效果。与DSS组小鼠相比，接受桑黄处理的小鼠体重下降趋势得到缓解，DAI评分降低，结肠长度增加，结肠组织结构损伤减轻，炎症细胞浸润减少，炎症因子水平发生显著变化(图1)。桑黄处理的小鼠血清中促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-17α的水平降低，而抗炎因子IL-10和IL-22的水平升高。此外，桑黄处理还增强了肠道黏膜屏障的完整性，提高了紧密连接蛋白(如Occludin、Claudin-3和Claudin-4)的表达，增加了杯状细胞的数量。
图1 桑黄缓解DSS小鼠实验性结肠炎症状，并改变其肠道菌群
通过对小鼠粪便样本的16S rRNA基因测序分析，研究发现桑黄处理显著改变了肠道菌群的组成和多样性。DSS诱导的结肠炎小鼠肠道菌群的α多样性降低，而桑黄处理则显著增加了α多样性。主坐标分析(PCoA)和层次聚类分析表明，桑黄处理使肠道菌群结构向正常对照组靠近。进一步的分析发现，桑黄处理特别丰富了Alistipes属细菌，尤其是Alistipes onderdonkii菌株。通过粪菌移植实验，研究者证实了桑黄调节的肠道菌群对结肠炎具有显著的缓解效果。与DSS组小鼠相比，接受桑黄供体粪菌移植的小鼠体重下降趋势正常化，DAI评分降低，结肠长度恢复，血清中抗炎因子IL-10和IL-22的水平升高，促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-17α的水平降低，肠道黏膜屏障功能得到改善。
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图2 粪菌移植(FMT)揭示桑黄调节肠道菌群的抗结肠炎作用
研究还发现，桑黄处理显著提高了粪便中5HIAA的水平。5HIAA是一种色氨酸代谢产物，已被证实可以激活AhR信号通路，从而发挥抗炎和增强肠道黏膜屏障的作用。实验结果表明，5HIAA处理的小鼠结肠组织中AhR下游基因(如Cypa1、Cypa2和Cypb1)的表达显著上调，表明AhR信号通路被激活。此外，5HIAA处理的小鼠结肠炎症状得到显著缓解，体重下降减少，DAI评分降低，结肠长度增加，炎症因子水平变化与桑黄处理组相似。更重要的是，使用AhR拮抗剂StemRegenin 1处理DSS诱导的结肠炎小鼠，可以显著削弱5HIAA和桑黄的抗结肠炎效果(图3)。这些结果表明，AhR信号通路在桑黄抗结肠炎效果中起着关键作用。
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图3 5HIAA治疗可减轻DSS诱导的C57BL/6小鼠结肠炎
总结
本研究系统评估了桑黄多酚提取物对DSS诱导的结肠炎小鼠模型的抗结肠炎效果，并深入探讨了肠道菌群在其中的介导作用。研究结果表明，桑黄处理显著改善了DSS诱导的结肠炎小鼠的病理症状，包括减轻体重下降、降低疾病活动指数(DAI)、恢复结肠长度以及减轻组织损伤。此外，桑黄处理还显著调节了肠道菌群的组成和多样性，特别是丰富了Alistipes属细菌，尤其是Alistipes onderdonkii菌株，并增加了其代谢产物5-羟基吲哚-3-乙酸(5HIAA)的水平。进一步的实验表明，5HIAA通过激活芳香烃受体(AhR)信号通路，显著缓解了结肠炎症状，而AhR拮抗剂的使用则削弱了桑黄和5HIAA的保护效果。这些发现揭示了桑黄通过调节肠道菌群及其代谢产物，激活AhR信号通路，从而发挥抗结肠炎作用的新机制。与以往研究相比，本研究不仅证实了桑黄的抗结肠炎潜力，还揭示了其作用机制，为开发基于桑黄和肠道菌群相互作用的IBD治疗策略提供了重要的科学依据。
参考文献ZHONG S, SUN YQ, HUO JX,et al. The gut microbiota-aromatic hydrocarbon receptor (AhR) axis mediates the anticolitic effect of polyphenol-rich extracts from Sanghuangporus[J]. Imeta, 2024 Mar 11;3(2):e180. DOI: 10.1002/imt2.180.
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研究背景
炎症性肠病(IBD)是全球范围内的重大健康问题，主要包括溃疡性结肠炎(UC)和克罗恩病(CD)，其典型症状包括急迫性腹泻、间歇性腹痛、便血和体重减轻等，不仅严重影响患者的生活质量，还增加了结肠癌的风险。近年来，越来越多的研究表明，肠道菌群失调与IBD的发生和发展密切相关。传统中药在治疗疾病方面有着悠久的历史和显著的疗效，越来越多的研究表明，天然药物资源具有显著的药理学益处，而食药用食物作为一种兼具营养与治疗功效的资源，正在成为疾病管理中极具潜力的新兴策略。桑黄(SH)作为一种具有抗炎、抗氧化等多重药理作用的药用真菌，其调节肠道菌群的能力也引起了研究者的关注。然而，桑黄对IBD的治疗潜力及其作用机制尚不清楚。
2024年2月，iMeta杂志发表了一篇题为“The Gut Microbiota-Aromatic Hydrocarbon Receptor (Ahr) Axis Mediates the Anticolitic Effect of Polyphenol-Rich Extracts from Sanghuangporus”的文章，揭示了桑黄多酚提取物通过调节肠道菌群和激活AhR信号通路缓解结肠炎的新机制，为开发基于桑黄和肠道菌群相互作用的IBD治疗策略提供了科学依据。
研究方法
本研究是一项实验性研究，旨在评估桑黄多酚提取物对DSS诱导的结肠炎小鼠模型的抗结肠炎效果，并探讨肠道菌群在其中的介导作用。研究共分为多个实验部分，涉及不同的分组和干预方式。在第一个实验中，6周龄的雄性C57BL/6小鼠被随机分为4组，每组8只：正常对照组(NC组)，给予等体积的蒸馏水处理;DSS诱导结肠炎组(DSS组)，通过在饮用水中添加1.0%(w/v)的DSS来诱导慢性结肠炎;DSS+低剂量桑黄组(DSS+SHL组)和DSS+高剂量桑黄组(DSS+SHH组)，在建立DSS诱导的结肠炎基础上，每天分别给予250 mg/kg和400 mg/kg的桑黄处理。在实验过程中，定期测量小鼠的体重，并在第42天评估疾病活动指数(DAI)。实验结束后，收集小鼠的血液、结肠组织和粪便样本，用于后续的检测和分析。
为了进一步验证肠道菌群在桑黄抗结肠炎效果中的作用，研究者还进行了粪菌移植(FMT)实验。选取经过DSS诱导并接受桑黄处理(400 mg/kg)的小鼠作为供体，收集其粪便样本，制备成粪菌溶液。另一组24只雄性C57BL/6小鼠被随机分为3组(每组8只)：NC组，给予等体积的蒸馏水处理;DSS诱导结肠炎组，通过在饮用水中添加3.0%(w/v)的DSS来诱导急性结肠炎;DSS+桑黄粪菌移植组(DSS+SHfe组)，在DSS诱导结肠炎的基础上，每天给予0.2 mL的桑黄供体粪菌溶液处理，持续9天。在实验期间，每日监测小鼠的体重和DAI，并在实验结束时收集血液和结肠组织样本。
此外，研究者还对DSS诱导的结肠炎小鼠进行了Alistipes onderdonkii菌株和5-羟基吲哚-3-乙酸(5HIAA)的干预实验，以及AhR拮抗剂的处理实验，以验证Alistipes onderdonkii、5HIAA和AhR信号通路在桑黄抗结肠炎效果中的作用。
研究结果
研究结果显示，桑黄多酚提取物对DSS诱导的结肠炎小鼠具有显著的抗结肠炎效果。与DSS组小鼠相比，接受桑黄处理的小鼠体重下降趋势得到缓解，DAI评分降低，结肠长度增加，结肠组织结构损伤减轻，炎症细胞浸润减少，炎症因子水平发生显著变化(图1)。桑黄处理的小鼠血清中促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-17α的水平降低，而抗炎因子IL-10和IL-22的水平升高。此外，桑黄处理还增强了肠道黏膜屏障的完整性，提高了紧密连接蛋白(如Occludin、Claudin-3和Claudin-4)的表达，增加了杯状细胞的数量。
图1 桑黄缓解DSS小鼠实验性结肠炎症状，并改变其肠道菌群
通过对小鼠粪便样本的16S rRNA基因测序分析，研究发现桑黄处理显著改变了肠道菌群的组成和多样性。DSS诱导的结肠炎小鼠肠道菌群的α多样性降低，而桑黄处理则显著增加了α多样性。主坐标分析(PCoA)和层次聚类分析表明，桑黄处理使肠道菌群结构向正常对照组靠近。进一步的分析发现，桑黄处理特别丰富了Alistipes属细菌，尤其是Alistipes onderdonkii菌株。通过粪菌移植实验，研究者证实了桑黄调节的肠道菌群对结肠炎具有显著的缓解效果。与DSS组小鼠相比，接受桑黄供体粪菌移植的小鼠体重下降趋势正常化，DAI评分降低，结肠长度恢复，血清中抗炎因子IL-10和IL-22的水平升高，促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-17α的水平降低，肠道黏膜屏障功能得到改善。
图2 粪菌移植(FMT)揭示桑黄调节肠道菌群的抗结肠炎作用
研究还发现，桑黄处理显著提高了粪便中5HIAA的水平。5HIAA是一种色氨酸代谢产物，已被证实可以激活AhR信号通路，从而发挥抗炎和增强肠道黏膜屏障的作用。实验结果表明，5HIAA处理的小鼠结肠组织中AhR下游基因(如Cypa1、Cypa2和Cypb1)的表达显著上调，表明AhR信号通路被激活。此外，5HIAA处理的小鼠结肠炎症状得到显著缓解，体重下降减少，DAI评分降低，结肠长度增加，炎症因子水平变化与桑黄处理组相似。更重要的是，使用AhR拮抗剂StemRegenin 1处理DSS诱导的结肠炎小鼠，可以显著削弱5HIAA和桑黄的抗结肠炎效果(图3)。这些结果表明，AhR信号通路在桑黄抗结肠炎效果中起着关键作用。
图3 5HIAA治疗可减轻DSS诱导的C57BL/6小鼠结肠炎
总结
本研究系统评估了桑黄多酚提取物对DSS诱导的结肠炎小鼠模型的抗结肠炎效果，并深入探讨了肠道菌群在其中的介导作用。研究结果表明，桑黄处理显著改善了DSS诱导的结肠炎小鼠的病理症状，包括减轻体重下降、降低疾病活动指数(DAI)、恢复结肠长度以及减轻组织损伤。此外，桑黄处理还显著调节了肠道菌群的组成和多样性，特别是丰富了Alistipes属细菌，尤其是Alistipes onderdonkii菌株，并增加了其代谢产物5-羟基吲哚-3-乙酸(5HIAA)的水平。进一步的实验表明，5HIAA通过激活芳香烃受体(AhR)信号通路，显著缓解了结肠炎症状，而AhR拮抗剂的使用则削弱了桑黄和5HIAA的保护效果。这些发现揭示了桑黄通过调节肠道菌群及其代谢产物，激活AhR信号通路，从而发挥抗结肠炎作用的新机制。与以往研究相比，本研究不仅证实了桑黄的抗结肠炎潜力，还揭示了其作用机制，为开发基于桑黄和肠道菌群相互作用的IBD治疗策略提供了重要的科学依据。
参考文献ZHONG S, SUN YQ, HUO JX,et al. The gut microbiota-aromatic hydrocarbon receptor (AhR) axis mediates the anticolitic effect of polyphenol-rich extracts from Sanghuangporus[J]. Imeta, 2024 Mar 11;3(2):e180. DOI: 10.1002/imt2.180.
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