近日,北京中醫藥大學東方醫院李軍祥、毛堂友團隊在iMeta雜志(IF:23.8,中科院分區生物學1區TOP頂刊)在線發表了Gut microbiota-derived butyrate mediates the anticolitic effect of indigo supplementation through regulating CD4+ T cell differentiation(腸道菌群衍生的丁酸通過調節CD4+ T細胞分化介導靛藍對潰瘍性結腸炎的治療作用)的研究論文,首次揭示了中藥青黛有效成分靛藍治療潰瘍性結腸炎的分子機制。北京中醫藥大學消化病研究院院長、北京中醫藥大學東方醫院脾胃肝膽科李軍祥教授和實驗醫學中心毛堂友副主任醫師為該論文的通訊作者,北京中醫藥大學東方醫院為第一且唯一通訊單位;該研究得到中央高水平中醫醫院臨床科研業務費資助、國家自然科學基金、首都衛生發展科研專項等課題的資助,也獲得了北京中醫藥大學東方醫院脾胃肝膽科、實驗醫學中心等臨床及科研平臺的大力支持。
青黛是一味傳統中藥,為爵床科植物馬藍、蓼科植物蓼藍、十字花科植物菘藍的葉或莖葉經加工制得的干燥粉末、團塊或顆粒,具清熱解毒、涼血消斑、瀉火定驚等作用,臨床已廣泛用于潰瘍性結腸炎(ulcerative colitis,UC)的治療,也是該團隊針對輕中度UC研發的創新中藥“清腸溫中方”的關鍵藥物。該團隊前期在科技部重點研發等項目中發現該方對UC具有顯著作用,目前已完成了Ⅱ 臨床研究。靛藍(Indigo)是青黛的一種主要藥理成分,具有多種抗炎活性,但它在UC 中的作用及其機制尚不清楚。
該研究團隊采用自由飲用葡聚糖硫酸鈉誘導UC小鼠模型,發現靛藍可顯著減輕UC小鼠腸道的炎癥反應、重塑Th17/Treg細胞免疫平衡。值得注意的是,體外實驗表明,靛藍并不直接調控na?ve CD4+ T細胞分化而恢復Th17/Treg平衡,而是以腸道菌群依賴的形式,這在抗生素實驗中得到了證實。此外,靛藍調節后的腸道菌群、益生菌R. intestinalis及其代謝物丁酸均可有效抑制UC小鼠的炎癥,重塑Th17/Treg細胞免疫平衡。機制方面,基于人源性CD4+ T細胞實驗發現,丁酸可通過激活mTORC1/HIF-1α信號通路調節na?ve CD4+ T細胞的代謝重編程,從而調控其分化,重塑Th17/Treg免疫平衡。臨床樣本分析也顯示,UC患者存在顯著的Th17/Treg失衡、腸道菌群失調以及降低的丁酸水平。
綜上,該研究通過動物實驗、細胞實驗及臨床樣本分析等,系統性揭示了中藥青黛有效成分靛藍通過調節腸道菌群,尤其是富集R. intestinalis,重塑潰瘍性結腸炎免疫穩態的分子機制,這為揭示中醫藥防治潰瘍性結腸炎的科學內涵提供了研究范式,推動了國家重點專科/高水平重點學科的發展,也助力了中央高水平中醫醫院及大學“雙一流”學科的建設。