2025-06-06
研究物(wu)種:小鼠
發(fa)表期刊:Phytomedicine
發表時間:2025年
影(ying)響(xiang)因子:6.7
文(wen)章亮點
1.多組學整合策略
研(yan)究創新性(xing)地結合了(le)腸道菌群分析(xi)(xi)、代謝組學和蛋白質組學,系統(tong)揭示了(le)芍藤湯(STD)治療干燥綜合征(SS)的多層次作用機制,突(tu)破了(le)單一組學研(yan)究的局(ju)限性(xing),全面解析(xi)(xi)了(le)微生物-宿主(zhu)互(hu)作網絡(luo)。
2.腸道菌(jun)群調(diao)節(jie)作用
發現芍(shao)藤湯顯著恢復(fu)SS模型小鼠的腸道(dao)菌(jun)群失衡,增加有益菌(jun)(如(ru)(ru)乳桿菌(jun)屬)豐度,減少條件致(zhi)病(bing)菌(jun)(如(ru)(ru)脫硫弧菌(jun)屬),并通(tong)過調(diao)節菌(jun)群代(dai)謝功(gong)能(如(ru)(ru)短鏈脂肪酸合成)改善腸道(dao)微環境。
3.關鍵代謝通路與生(sheng)物標(biao)志物
代謝(xie)組(zu)學鑒定出血清(qing)和(he)結腸中差異代謝(xie)物(如膽汁(zhi)酸(suan)、色氨酸(suan)代謝(xie)產物),提(ti)示芍藤湯通(tong)過調控“色氨酸(suan)-犬尿氨酸(suan)-AhR通(tong)路”減輕炎(yan)癥,同時激活FXR信號(hao)通(tong)路改善膽汁(zhi)酸(suan)代謝(xie)紊亂。
4.蛋白質組學揭(jie)示免疫(yi)調(diao)節機制
蛋(dan)白(bai)質組(zu)分(fen)析顯示,芍藤湯下(xia)調促炎(yan)因子(如TNF-α、IL-6)和補體系統蛋(dan)白(bai),上調緊密連接蛋(dan)白(bai)(Occludin)和抗炎(yan)蛋(dan)白(bai)(如IL-10),通過修復腸道屏障、抑制NF-κB通路緩解全身性自身免疫反應。
5.菌群-代謝-免疫(yi)軸機制驗(yan)證(zheng)
通過相關性網(wang)絡(luo)分析(xi),建立了(le)特(te)定菌(jun)群(如(ru)Alloprevotella)與代謝物(次級膽汁酸LCA)、免(mian)(mian)疫指(zhi)標(biao)(Th17/Treg平衡)的強關聯,證實芍藤(teng)湯通過“腸-免(mian)(mian)疫軸”調節Th17/Treg分化,糾正免(mian)(mian)疫失衡。
6.中醫(yi)藥現(xian)代化(hua)研究(jiu)范式
研究為復方(fang)中藥(yao)的系(xi)統(tong)藥(yao)理學(xue)機制提供(gong)了模板,通(tong)(tong)過多(duo)組學(xue)數據整合闡(chan)明“多(duo)成分-多(duo)靶點-多(duo)通(tong)(tong)路”協同作用,推動傳統(tong)經(jing)驗方(fang)劑的科(ke)學(xue)化闡(chan)釋。
研究背景
干燥綜合征(Sjogren's syndrome,SS)是一種復雜的(de)自(zi)身免疫性(xing)疾病(bing),而STD已被證明(ming)可(ke)以有效改善SS患者(zhe)的(de)炎癥損傷和免疫功能障礙,但其(qi)(qi)確切機(ji)制尚未明(ming)確。本研究旨(zhi)在探討STD對SS治療的(de)作用機(ji)制,確定潛(qian)在的(de)治療靶點及其(qi)(qi)相互關系。
研究思路(lu)
本研究以非肥胖糖尿病(NOD)小鼠作為疾病模型。通過網絡藥理學分析性病治療對SS的潛在信號通路,并通過病理染色、ELISA和免疫組織化學評估性病在減輕炎癥損傷中的作用。此外,應用腸道微(wei)生物群、代謝組學和蛋(dan)白質組學分(fen)析,鑒定關鍵微(wei)生(sheng)物群(qun)、代(dai)謝(xie)物和(he)蛋白(bai)質,旨(zhi)在尋找STD潛在的作用(yong)靶點,并利用(yong)Western blotting和(he)免疫組織化學(xue)驗證相關靶點的真(zhen)實(shi)性,探究三者之間的相互作用(yong)。
研(yan)究方法
16SrRNA測序、蛋白(bai)組,代謝(xie)組學、網絡藥理學
研究結果
1、在(zai)正負離子(zi)模式(shi)下STD的化學(xue)成分分析
2、網絡藥理學分析(xi)
在TCMSP和(he)(he)GeneCards數(shu)據庫分析中鑒定到了64個常見基因(yin)的(de)交(jiao)集,包(bao)括TNF、IL6、NCOA1、AKT1和(he)(he)TP53。GO和(he)(he)KEGG分析顯示它(ta)們主要(yao)與影響腫(zhong)瘤壞(huai)死因(yin)子受體(ti)結合等(deng)途徑和(he)(he)TNF和(he)(he)IL-17等(deng)信號通路相關。
3、STD減少了腺(xian)體(ti)組織損傷和炎(yan)癥反應
利用STD對NOD小鼠(shu)進行治療,發現STD能顯著降低NOD小鼠(shu)中下頜(he)下腺組織淋巴(ba)細胞浸潤(run),保護腺體(ti)結構,增加AQP1和(he)AQP5表達水平(ping),降低血(xue)清中促(cu)炎細胞因子TNF-α和(he)IL-17的水平(ping)。
4、STD調(diao)節NOD小(xiao)鼠腸道(dao)菌群失調(diao)
研究通過16s rRNA測序分析來確定STD對NOD小(xiao)鼠腸道菌群(qun)失衡的影響。結(jie)(jie)果顯示(shi)STD能(neng)顯著調節NOD小(xiao)鼠腸道微(wei)生(sheng)物群(qun)落結(jie)(jie)構,能(neng)夠通過降低(di)Proteobacteria豐度,增加Alistipes和Odoribacter等豐度改善腸道微(wei)生(sheng)物群(qun)的失衡。
5、STD改善NOD小鼠糞(fen)便代謝物失(shi)調
研究通過UHPLC-Q-TOF/MS分析(xi)顯示STD對不同(tong)組小鼠(shu)中糞便代(dai)(dai)謝物組成(cheng)有顯著(zhu)影響(xiang),共鑒定(ding)到691種差異代(dai)(dai)謝物,其中脂類和類脂分子占比最(zui)高。KEGG分析(xi)顯示膽汁酸生(sheng)物合成(cheng)是改善NOD小鼠(shu)疾病(bing)狀態的主要代(dai)(dai)謝途徑(jing)。
6、STD改變了(le)NOD小鼠的(de)蛋白質組(zu)學特(te)征
隨后,研究(jiu)進(jin)一步(bu)通過蛋(dan)白(bai)質組(zu)學分析發現STD能夠(gou)顯(xian)(xian)著(zhu)恢復NOD小鼠(shu)的蛋(dan)白(bai)質表達趨(qu)于正(zheng)常水平,同時鑒定了到17個DEPs,其中與能量代(dai)謝相關(guan)蛋(dan)白(bai)在(zai)STD-H組(zu)顯(xian)(xian)著(zhu)上調(diao),而(er)免疫反(fan)應相關(guan)蛋(dan)白(bai)下(xia)調(diao)。GO和KEGG分析顯(xian)(xian)示這些DEPs主要與氧(yang)化(hua)磷酸化(hua)和抗原處理呈遞等關(guan)鍵通路(lu)相關(guan)。此(ci)外,研究(jiu)發現關(guan)鍵DEPs中IfI30表達顯(xian)(xian)著(zhu)降低(di),Ndufv3和Ndufs6顯(xian)(xian)著(zhu)升(sheng)高(gao)(gao),并且STD高(gao)(gao)劑量組(zu)(STD-H)變化(hua)更明顯(xian)(xian)。
7、NOD小(xiao)鼠(shu)頜下腺組織中關鍵DEPs的(de)驗(yan)證結果
之后(hou),研究進一步利用WB和免疫組(zu)化染色對(dui)IfI30、Ndufv3和Ndufs6的(de)蛋白表達水平(ping)進行驗(yan)證,得到了與蛋白質組(zu)學相同的(de)結(jie)果,即STD-H組(zu)中IfI30表達顯著更低,Ndufv3和Ndufs6表達顯著更高。
8、相關(guan)性分析
最后(hou),研究(jiu)對篩選出的7個(ge)腸道菌(jun)群(qun)(qun)、7個(ge)差(cha)異代(dai)謝物(wu)和(he)17個(ge)組間(jian)相(xiang)交的DEPs做出了進一步的相(xiang)關性分(fen)析,并構建了相(xiang)關網絡圖(tu)。結果(guo)顯示STD主要通(tong)過調節變形菌(jun)群(qun)(qun)豐度、膽汁酸(suan)生物(wu)合成代(dai)謝途徑以及調節蛋白IfI30、Ndufv3和(he)Ndufs6的表達來改善NOD小鼠的疾病狀態。
小 結
文章在方(fang)法(fa)上整合了(le)(le)多組(zu)學(微生(sheng)物組(zu)、代(dai)謝組(zu)、蛋白質組(zu))和(he)網藥(yao)分析(xi),并在選(xuan)題上結合了(le)(le)腸(chang)道微生(sheng)物群,揭示了(le)(le)STD在SS中(zhong)的作用機制。
參考文獻鏈接:
Pang F, Jiang Q, Li K, Tang X. Integrative gut microbiota, metabolomics and proteomics studies unraveled the mechanism of Shaoteng decoction in treating Sjogren's syndrome. Phytomedicine. 2025 May;140:156631. doi: 10.1016/j.phymed.2025.156631. Epub 2025 Mar 7. PMID: 40088738.