《Frontiers in Microbiology》：Wuji Pill and Akkermansia muciniphila alleviates intestinal dysfunction and depression-like behavior in irritable bowel syndrome through the microbiota-gut-brain axis
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本研究首次揭示乌梅丸通过调节Akkermansia muciniphila（A. muciniphila）改善肠易激综合征（IBS）肠功能障碍和抑郁样行为的分子机制。通过粪菌移植（FMT）和A. muciniphila移植实验证实，乌梅丸通过菌群-肠-脑轴（MGB axis）增加肠道黏液分泌，提升粪便乙酸和丁酸等短链脂肪酸（SCFAs）水平，抑制海马区色氨酸-犬尿氨酸（TRP-KYN）代谢通路，促进色氨酸向5-羟色胺（5-HT）转化，为中医药治疗IBS伴抑郁提供了新靶点。
1 引言
肠易激综合征（IBS）是一种典型的肠-脑互动障碍（DGBI），以腹痛、腹胀和排便习惯改变为特征。根据Meta分析，IBS总体患病率达14%，约三分之一患者伴有焦虑抑郁症状，常见于成年女性。菌群-肠-脑轴（MGB axis）功能障碍被认为是IBS伴随神经系统疾病的重要病理生理机制。肠道菌群失调导致屏障功能受损和异常代谢物产生，直接影响IBS胃肠道症状和神经系统。色氨酸代谢作为调节MGB轴的重要途径，与IBS伴抑郁密切相关。
乌梅丸是治疗胃肠疾病的经典中药复方，由黄连、吴茱萸和白芍组成。前期研究发现乌梅丸可逆转炎症后IBS大鼠肠道菌群丰度下降，显著增加Akkermansia、Bacteroides和Parasutterella相对丰度。Akkermansia muciniphila（A. muciniphila）作为新一代有益菌，在修复肠道屏障和调节肠-脑轴方面作用突出。本研究通过建立IBS大鼠模型，探讨乌梅丸通过MGB轴改善IBS的机制。
2 材料与方法
2.1 试剂与材料
实验所用乙酸、丙酸、正丁酸等短链脂肪酸标准品购自阿拉丁公司；色氨酸、5-羟色胺、犬尿氨酸等代谢物购自Sigma公司。A. muciniphila（ATCC BAA835）购自BNCC菌种库，乌梅丸由课题组前期制备并完成定性定量分析。
2.2 动物模型构建
采用新生期PTCA球囊刺激（肛门插入2 cm，充气刺激1 min）、母体分离（MS）和慢性束缚应激（CRS）建立IBS伴抑郁大鼠模型。成年期（出生49-70天）每天进行9小时CRS刺激。
2.3 实验设计
大鼠随机分为对照组、模型组、匹维溴铵（PIN）组、舍曲林（SER）组和乌梅丸（WJW）组。乌梅丸按临床等效剂量300.87 mg/kg灌胃3周。另设抗生素（ABX）组、粪菌移植（FMT）组和A. muciniphila（AKK）移植组进行机制验证。
2.4 检测指标
通过腹壁撤回反射（AWR）和结肠运动曲线评估内脏敏感性和结肠运动功能；采用蔗糖偏好测试（SPT）、旷场测试（OFT）、新奇抑制摄食测试（NSFT）和强迫游泳测试（FST）评估抑郁样行为；AB-PAS染色检测肠道黏液分泌；免疫荧光染色观察皮质微胶质细胞IBA-1表达；16S rRNA测序和qPCR分析肠道菌群；LC-MS/MS靶向代谢组学检测色氨酸代谢物和短链脂肪酸。
3 结果
3.1 乌梅丸改善IBS大鼠肠道症状和抑郁样行为
IBS模型大鼠AWR评分显著升高，结肠运动指数增加，蔗糖消耗量减少，FST不动时间延长。乌梅丸干预后显著降低AWR评分和结肠运动指数，增加蔗糖消耗量，缩短FST不动时间，效果优于阳性药匹维溴铵和舍曲林。
3.2 乌梅丸调节肠道菌群组成
PCoA分析显示模型组与对照组菌群结构显著分离。乌梅丸干预后Chao1指数和Shannon指数降低，Prevotellaceae相对丰度下降，A. muciniphila和Muribaculaceae相对丰度显著上升。
3.3 乌梅丸通过肠道菌群改善肠道黏液分泌
ABX组肠道黏液分泌显著减少，乌梅丸干预可逆转这一现象。免疫荧光显示模型组皮质IBA-1表达上调，乌梅丸能下调其表达，抑制微胶质细胞激活。
3.4 菌群移植改善IBS症状
FMT和A. muciniphila移植均能降低IBS大鼠AWR评分，改善结肠运动功能，增加黏液分泌。行为学测试显示OFT中央区运动距离增加，NSFT摄食时间缩短，FST不动时间减少。
3.5 色氨酸代谢通路调控
模型组海马5-HT水平降低，3-HK和QA水平升高；结肠5-HT水平升高。FMT干预后海马5-HT显著上升，3-HK下降；A. muciniphila干预后5-HIAA降低。qPCR显示模型组海马MAOA、MAOB、QPRT mRNA表达升高，FMT和A. muciniphila干预可逆转这些酶的表达变化。
4 讨论
本研究首次证实乌梅丸通过调节A. muciniphila改善IBS肠功能障碍和抑郁样行为。机制上，乌梅丸通过增加肠道黏液分泌，提升粪便乙酸、丁酸等SCFAs水平，抑制海马TRP-KYN通路过度激活，促进色氨酸向5-HT转化。FMT和A. muciniphila移植实验进一步验证了菌群的关键作用。该研究为中医药通过MGB轴治疗IBS提供了实验依据，也为DGBI相关疾病的治疗提供了新策略。
5 结论
乌梅丸通过调节菌群-肠-脑轴改善IBS大鼠肠功能障碍和抑郁样行为，其作用与增加A. muciniphila丰度、提升SCFAs水平、调控色氨酸代谢通路密切相关。该研究为中医药治疗IBS伴抑郁提供了新的作用靶点和理论支持。
