金丝桃苷通过肠道菌群-精氨酸代谢轴改善溃疡性结肠炎及其共病焦虑的机制研究

《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》：Microbiota-driven therapeutic efficacy of Hyperoside in ulcerative colitis and associated anxiety

本研究揭示了天然黄酮类化合物金丝桃苷（Hyperoside, HYP）通过重塑肠道菌群、促进精氨酸生物合成，并调控MAPK/PI3K-Akt/NF-κB信号通路，从而缓解DSS诱导的小鼠溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis, UC）及其共病焦虑样行为。其疗效依赖于肠道微生物的完整性，为UC及其神经精神共病的微生物靶向治疗提供了新策略。

　　

背景

溃疡性结肠炎（UC）是一种慢性炎症性肠病，常伴随焦虑障碍，缺乏双重靶向治疗策略。金丝桃苷（HYP）作为一种天然黄酮类化合物，具有抗炎和神经保护特性，但其对UC及共病焦虑的疗效及机制尚不明确。

方法

研究采用DSS诱导的小鼠结肠炎模型，评估HYP对疾病活动度（体重、结肠长度、组织病理学）、焦虑样行为（旷场实验、高架十字迷宫）、神经炎症（BDNF表达、小胶质细胞活化标志物Iba-1）、肠道菌群（宏基因组测序）及代谢组（Q300试剂盒）的影响。通过网络药理学和分子对接预测信号通路，并通过Western blot验证。通过抗生素清除实验验证菌群依赖性。

结果

HYP显著缓解DSS诱导的结肠炎，表现为体重减轻改善、结肠长度恢复、组织病理学评分降低。HYP抑制促炎细胞因子（TNF-α、IL-6、IL-1β）并上调黏蛋白-2（Mucin-2）和紧密连接蛋白ZO-1，修复肠屏障。同时，HYP减轻焦虑样行为，增加脑源性神经营养因子（BDNF）表达，抑制小胶质细胞活化。菌群分析显示HYP富集有益菌^{Enterobacter ludwigii}，减少^{Enterobacter hormaechei}、^{Escherichia coli}和^{Acinetobacter baumannii}。代谢组学提示HYP显著促进精氨酸生物合成。网络药理学和分子对接表明HYP与MAPK3、AKT1、NFκB1有强结合亲和力，调控MAPK/PI3K-Akt/NF-κB通路。抗生素清除实验证实HYP的疗效依赖于肠道菌群。

讨论

HYP通过菌群-精氨酸代谢轴调控炎症信号通路，同时改善肠道病理和神经行为异常，体现了其对“肠-脑轴”的多靶点调控作用。未来需进一步明确HYP代谢产物与特定菌群的因果关系。

结论

HYP是一种通过肠道菌群依赖机制缓解UC及共病焦虑的潜在治疗候选物，其作用涉及菌群重构、精氨酸代谢增强及MAPK/PI3K-Akt/NF-κB通路调控。