溃疡性结肠炎(UC)是一种慢性炎症性肠病,可能会发展为肠病变,最终导致小肠癌或结直肠癌(Voelker, 2024)。据2023年的估计,全球约有500万患者患有此病,且这一数字仍在上升(Wangchuk et al., 2024)。目前UC的主要治疗方法包括四类药物:氨基水杨酸盐、皮质类固醇、免疫抑制剂和生物制剂(Singh et al., 2024)。然而,这些治疗策略经常受到诸如对类固醇的依赖性、强烈的药物耐药性、不良反应和高治疗成本等挑战的阻碍(Honap et al., 2024; Williams et al., 2016)。因此,探索新的治疗策略已成为该领域的重要焦点。
在这方面,中医在UC治疗中显示出独特的价值,并成为日益重要的研究方向。其优势包括多靶点调节、持续作用和相对较低的副作用(Liu et al., 2022)。国际临床实践指南指出,UC在古代中医文献中对应于多种疾病名称,如“慢性痢疾”(Jiuli)、“腹泻”(Xiexie)和“小肠腹泻”(xiaochangxie)(Zhang et al., 2024)。这一理论框架支撑了中医的辨证论治。
历史记录表明,Croton tiglium L.种子(大戟科植物,Crotonis Fructus,CF)所治疗的病症与UC的症状高度吻合。尽管CF具有高度毒性,但其加工后的霜剂毒性大大降低,适合口服使用。CF的药用历史可以追溯到《神农本草经》(Changhua, 2016)。后续医学文献扩展了CF的记载用途和加工方法(Huaiyin, 1958; Quan, 2006)。《圣济总录》后来将其确定为专门用于治疗慢性痢疾的经典泻药(Jiuli)(Ruixiong, 2023)。值得注意的是,这些古代文献中描述的症状,如“因寒积引起的腹泻”、“慢性痢疾”和“严重腹部水肿”,与现代UC的核心临床表现高度一致。
现代研究证实,加工后的CF霜能有效改善UC(Wang et al., 2015; Wang Xiaohong, 2013)。然而,其临床应用仍受到持续肠道毒性的限制。虽然加工后的CF比原材料的结肠毒性更低(Jia et al., 2024),但不良反应的风险导致其现代使用率下降。
在UC中,肠道微生物群在治疗效果和毒性之间起着关键作用。微生物群失调会破坏肠道黏膜免疫和屏障功能,形成加速疾病进展的恶性循环(Jakubczyk et al., 2020; Nascimento et al., 2020; Tavakoli et al., 2021; Wan et al., 2022; Zhou et al., 2020)。因此,通过益生菌等干预措施恢复微生物平衡是一种有前景的治疗策略(Niu et al., 2021)。
研究表明,CF显著影响肠道微生物生态:原始形式的CF会通过减少有益细菌来破坏平衡,而加工后的CF则能促进有益细菌的生长(Jia et al., 2024; Wang et al., 2023)。值得注意的是,将加工后的CF与大枣结合使用可以降低其毒性并恢复微生物群结构(Li Yao et al., 2019)。这些发现共同强调了精确调节肠道微生物群作为管理CF毒性和增强其抗UC效果的有希望的策略。然而,具体涉及的益生菌菌株以及微生物群-宿主免疫相互作用在介导这种“毒性降低和效果增强”中的机制仍有待阐明。
本研究假设肠道微生物群是解毒CF和增强其加工形式治疗效果的关键靶点。由于CF的高毒性,其仅限于外用,我们使用CF来评估解毒效果,并使用口服的加工CF霜来评估其对UC的治疗效果。宏基因组分析显示,CF引起的肠道毒性伴随着肠道微生物群失调,尤其是Ligilactobacillus murinus(L. murinus)和Roseburia intestinalis的严重减少。其中,L. murinus因其在维持肠道屏障功能和调节局部免疫反应中的重要作用而被选为进一步研究的对象(Chuandong et al., 2024; Jianhong et al., 2024)。因此,我们假设补充L. murinus可以抵消CF引起的损伤并增强加工CF霜的治疗效果。为了验证这一点,我们将L. murinus施用于秀丽隐杆线虫(C. elegans),以评估其对CF引起的胃肠道毒性的缓解作用。随后,在C. elegans和小鼠模型中评估了其增强加工CF霜抗UC效果的能力。此外,网络药理学分析预测加工CF霜可能通过PI3K-Akt信号通路发挥作用。总体而言,本研究支持了一种基于微生物组的策略,以提高CF的安全性和临床效果。