復方1區: 時珍實驗室、湖北中醫大附院揭示健骨方調節腸道菌群結構和NF-κB/NLRP3信號緩解滑膜炎

【寫在前面】：本期推薦的是由湖北時珍實驗室、湖北中醫藥大學附屬醫院等研究團隊合作近期發表于Phytomedicine(IF8.3）的一篇文章，揭示健骨方調節腸道微生物群結構和NF-κB/NLRP3信號通路緩解滑膜炎。

【期刊簡介】

【題目及作者信息】

Jiangu formula modulates the gut microbiota structure and the NF-κB/NLRP3 signaling pathway to alleviate synovitis

背景

滑膜炎是關節炎的關鍵病理標志，及時干預對于減輕關節退化至關重要。健骨方JGF可以減輕關節滑液的炎癥。然而，其治療滑膜炎癥的機制尚不清楚。

方法

通過液相色譜-串聯質譜分析對JGF的主要成分進行了化學表征。本研究建立了CFA誘導的佐劑性關節炎模型，并研究了關節滑膜和腸道生態。通過16S rRNA基因測序等方法，闡明了JGF通過調節NF-κB/NLRP3信號通路和調節腸道微生物群結構來影響關節炎癥的機制。

結果

JGF顯著改善了CFA誘導的小鼠的行為和組織病理學改變，增強了運動功能，降低了血清炎癥因子水平，下調了關節和腸道組織中的NF-κB/NLRP3通路，并調節了腸道微生物群的結構。它可能通過促進精氨酸和脯氨酸代謝、抑制氨基糖和核苷酸糖代謝、幫助修復腸黏膜來減輕炎癥。

結論

JGF通過調節腸道微生物群結構和干預NF-κB/NLRP3信號通路改善小鼠模型中的滑膜炎癥反應，其有益作用表明了腸道微生物群的依賴性。

圖文摘要

【前言】

滑膜炎是多種關節疾病的關鍵病理標志，通過三種主要機制表現出來：滑膜增生失調、免疫細胞募集到滑膜中以及關節內炎癥介質濃度升高。關節滑膜在分泌滑液和滋養軟骨細胞方面起著至關重要的作用。當關節炎發生時，滑膜經常受累，這會加劇關節腫脹和疼痛等臨床癥狀。它還可以激活NF-κB/NLRP3通路，加速軟骨降解，從而加速關節退化。

JGF在湖北省中醫院使用了大約50年，在預防和治療骨關節疾病方面顯示出獨特的益處。JGF的成分在補充數據中提供，所有中藥材的名稱都在http://www.theplantlist.org. 其主要成分，如川續斷、補骨脂、丹參和黃芪，均已被證明具有抗炎作用。JGF對早期至中期關節炎患者的滑膜炎具有治療作用，其特征是關節內炎性細胞因子濃度降低和疼痛緩解。然而，它與腸道微生物群的聯系尚不清楚。本研究假設JGF通過調節腸道微生物群結構和NLRP3通路來改善滑膜炎癥。為了驗證這一假設，確定了JGF的主要組成部分。建立了CFA誘導的滑膜炎癥小鼠模型。結合16S rRNA基因測序，研究了JGF對CFA模型小鼠腸道微生物群結構、腸道屏障和NLRP3信號通路的影響。至關重要的是，我們通過偽無菌小鼠模型驗證了腸道微生物群的關鍵調節功能。

【結果部分】

1.UHPLC-MS/MS分析結果。

2.關節炎評分與行為實驗。

3.JGFH減輕CFA誘導的小鼠滑膜炎，抑制NF-κB/NLRP3通路的激活和炎癥介質的表達。

4.JGFH對CFA誘導的小鼠膝關節和全身免疫器官的影響。

5.JGFH調節CFA誘導的滑膜炎小鼠的腸道微生物群結構。

6.特征性腸道微生物群的熱圖分析和鑒定。

7.JGFH對CFA誘導小鼠腸道菌群的功能預測及相關性分析。

8.JGFH未能改善偽無菌小鼠的炎癥反應。

9.圖文摘要。

【結論與討論】

總之，我們已經證明，在CFA誘導的小鼠模型中，JGF對關節和腸道都有保護作用。JGF通過顯著減少踝關節和足關節腫脹、抑制關節腔內炎癥滲出和減輕軟骨破壞，有效改善滑膜炎的病理表型并恢復其運動能力。我們已經證實了腸道微生物群在維持腸道屏障的完整性和增強JGF的抗炎作用方面的關鍵作用。我們確定了與抑制滑膜炎相關的關鍵屬：有益屬Akkermansia、Muribaculaceae，以及有害屬Ruminococcus和Staphylococcus。重組的腸道微生物群落通過增強腸道屏障的完整性和全身促炎介質的減少來減輕滑膜炎的進展。總的來說，我們闡明了中藥制劑JGF治療滑膜炎的潛在機制。

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