《Frontiers in Nutrition》：Sea cucumber protein hydrolysate restores the Th1/Th2 paradigm in cyclophosphamide-induced immunosuppressed mice
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本研究发现源自仿刺参的胶原酶水解肽（SCPH）能显著改善环磷酰胺（CYP）所致免疫抑制小鼠的胸腺/脾脏指数、白细胞计数及脾脏结构，并通过上调Th1相关基因IFNG、TBX21和下调Th2相关基因IL4、GATA3的表达，协同促进血清IgG/IgM生成并抑制IL-4/IL-10分泌，首次从转录因子蛋白空间分布层面证实SCPH通过重塑T-bet/GATA3平衡轴实现Th1偏向性免疫重建，为海洋源免疫营养剂开发提供新策略。
1 引言
免疫系统通过T辅助细胞（Th）亚群动态平衡维持机体防御功能，其中Th1主导细胞免疫（如IFNG、IL1B分泌），Th2介导体液免疫（如IL4、IL10产生）。环磷酰胺（CYP）作为经典免疫抑制剂，可破坏Th1/Th2平衡并导致免疫器官萎缩。仿刺参（Apostichopus japonicus）体壁富含I型胶原蛋白，其酶解产物海参蛋白水解物（SCPH）具有潜在免疫调节活性。本研究首次采用Clostridium胶原酶-I制备SCPH，系统评估其对CYP诱导免疫抑制小鼠Th1/Th2范式重建的作用机制。
2 方法论
2.1 材料制备
新鲜仿刺参经去内脏、匀浆后，用异丙醇脱脂获得胶原蛋白粗提物（CPL），以1%胶原酶-I在40°C水解5小时获得SCPH。Tricine SDS-PAGE显示水解肽分子量集中于低分子量区间（<10 kDa），氨基酸分析表明SCPH富含甘氨酸（Gly，5.25 g/100g）、谷氨酸（Glu，4.29 g/100g）和天冬氨酸（Asp，3.16 g/100g）。LC-MS/MS鉴定出多条活性肽序列，BLASTp比对确认其与仿刺参胶原蛋白同源性高。
2.2 动物实验设计
36只BALB/c雌鼠分为6组：正常对照组（NC）、CYP模型组、左旋咪唑阳性对照组（LH，40 mg/kg）、CPL组（300 mg/kg）及SCPH低/高剂量组（LD/HD，100/300 mg/kg）。CYP（80 mg/kg，腹腔注射）连续给药4天诱导免疫抑制，随后灌胃干预15天。第26天采集血液、脾脏、胸腺及肠系膜淋巴结（MLN）进行指标检测。
2.3 检测方法
通过器官指数计算、全自动血细胞分析仪计数白细胞亚群、RT-qPCR检测脾脏Th1/Th2关键基因（IFNG、TBX21、IL4、GATA3）、ELISA定量血清细胞因子（IFNG、IL1B、IL4、IL10）及免疫球蛋白（IgG、IgM、IgA、sIgA），HE染色观察脾脏组织结构，免疫组化（IHC）分析T-bet/GATA3蛋白表达。
3 结果
3.1 免疫器官与细胞恢复
CYP组小鼠体重显著下降（p<0.0001），脾脏、胸腺及MLN指数均显著降低（p<0.01）。SCPH干预后器官指数明显恢复，其中HD组脾脏指数较CYP组提升47.2%（p<0.0001）。血细胞分析显示CYP引起白细胞总数下降（尤其淋巴细胞p=0.026），SCPH治疗组各类免疫细胞计数均呈剂量依赖性回升。
3.2 基因与蛋白表达调控
RT-qPCR表明CYP抑制Th1基因TBX21（p=0.006）和IFNG表达，同时促进Th2基因IL4上调（p=0.034）。SCPH-HD组使TBX21/IFNG mRNA表达恢复至NC水平，并显著抑制IL4过度表达（p<0.005）。免疫组化显示CYP组脾脏T-bet蛋白表达骤降（p=0.0001），GATA3蛋白升高（p=0.046），而SCPH干预后T-bet阳性区域扩大（HD组p<0.0001 vs CYP），GATA3染色强度减弱。
3.3 体液免疫重塑
ELISA检测发现CYP组血清Th1型细胞因子IFNG（p=0.006）和IL1B（p=0.001）显著降低，Th2型细胞因子IL4（p=0.048）和IL10升高；SCPH-HD组逆转此趋势，使IFNG提升2.1倍，IL4下降38.5%。免疫球蛋白分析显示SCPH促进IgG（p<0.0001）和IgM（p=0.025）生成，同时调节黏膜免疫标志物sIgA趋于平衡。
3.4 组织学证据
HE染色揭示CYP组脾脏白髓区淋巴细胞密度降低，边缘带结构模糊，红髓区血窦扩张。SCPH治疗组脾小结结构清晰，periarteriolar lymphoid sheaths（PALS）和淋巴滤泡明显再生，提示T/B细胞活化功能恢复。
4 讨论
SCPH通过其富含的Gly-Glu-Asp等氨基酸模块，可能经肠道吸收后直接调控免疫细胞分化通路。T-bet与GATA3的交叉抑制机制在SCPH干预下重新建立平衡，表现为Th1相关转录因子TBX21的上游激活及下游效应分子IFNG、IgG的协同升高。脾脏组织结构的改善进一步佐证SCPH对免疫微环境的整体修复作用。
5 结论
SCPH能有效逆转CYP所致免疫抑制状态，其核心机制是通过调节T-bet/GATA3转录轴偏向Th1免疫应答。该研究为海洋胶原肽在免疫营养干预领域应用提供理论依据，未来需深入探讨SCPH活性肽段的细胞受体作用途径及肠道菌群互作机制。
