中科院1区-协和+中医科学院:虫草素靶向肠道屏障完整性和肠菌减轻西方饮食喂养小鼠的代

【写在前面】：本期推荐的是由中国医学科学院药物研究所/北京协和医学院新药机制与药理评价研究北京重点实验室/天然药物生物活性物质与功能国家重点实验室、中国中医科学院实验研究中心等研究团队合作近期发表于Pharmacological Research(IF10.334）的一篇文章，揭示虫草素通过靶向肠道屏障完整性和肠道菌群减轻西方饮食喂养小鼠的代谢炎症。

【期刊简介】

【题目及作者信息】

Cordycepin alleviated metabolic inflammation in Western diet-fed mice by targeting intestinal barrier integrity and intestinal flora

【摘要】（阅读原文为主）

代谢性炎症是肥胖发病机制中的一个关键因素，并会导致相关并发症。越来越多的证据表明，调节肠道完整性和肠道微生物群可能是代谢性炎症和肥胖的新治疗策略。虫草素已被报道可以改善肥胖，但其作用机制尚不清楚。在这里，我们发现虫草素显著减轻了西方饮食（WD）喂养的小鼠的全身炎症，同时减少了体重增加和代谢紊乱。进一步的研究表明，虫草素通过抑制肠道炎症、氧化应激损伤、减少肠上皮细胞凋亡和焦下垂，显著改善WD诱导的小鼠肠道屏障损伤，并减少脂多糖（LPS）向血液中的泄漏。此外，通过宏基因组测序，我们发现虫草素还可以调节肠道菌群的稳态，包括选择性地增加嗜粘阿克曼菌的丰度和减少粪便LPS的产生。此外，我们通过粪便微生物群移植实验证明，在WD喂养的小鼠中，肠道菌群部分介导了虫草素对改善肠道屏障功能和肥胖相关症状的有益作用。因此，我们的研究结果从调节肠道屏障功能和肠道菌群的角度，为虫草素在改善代谢炎症和肥胖中的作用提供了新的见解，并进一步为虫草素治疗肥胖及其并发症提供了数据支持。

图文摘要

【前言】

肥胖正在成为一种全球流行病，全球超过39%的成年人超重，而13%的人肥胖。超重和肥胖与各种疾病的风险增加有关，如2型糖尿病、非酒精性脂肪肝、心血管疾病和某些类型的癌症。代谢性炎症是肥胖发病机制中的一个关键因素，并促进相关并发症。与由病原体和损伤驱动的经典炎症不同，代谢性炎症是一种由过量营养和能量引发的无菌、长期、慢性、低度全身炎症。代谢性炎症可能导致各种组织重塑，如脂肪组织、肝脏、胰岛、肠道和大脑，并随着时间的推移导致代谢功能恶化。此外，在许多研究中，减少或抑制代谢性炎症对肥胖相关的胰岛素抵抗和代谢性疾病显示出益处，并有望成为肥胖相关代谢性疾病的新治疗策略。

虫草素是一种腺苷类似物，来源于冬虫夏草，这是一种在传统中医中非常珍贵的寄生真菌。虫草素具有多种生物学功能，包括抗肿瘤、抗炎、抗氧化和抗凋亡活性。我们之前的研究表明，虫草素对高脂饮食喂养的仓鼠和大鼠具有降脂作用，并抑制遗传性肥胖ob/ob小鼠肝脏脂质合成和炎症相关基因的表达。此外，我们发现虫草素可以通过抑制D-氨基半乳糖/LPS诱导的小鼠肝损伤模型中的TLR4和核因子-κB（NF-κB）信号转导来改善肝脏炎症。最近的一项研究报告称，虫草素通过激活AMP活化蛋白激酶（AMPK）信号通路，减少代谢应激下小鼠的肝脏脂肪变性、炎症、肝损伤和纤维化。这些数据表明虫草素可以改善代谢应激或LPS诱导的炎症。此外，几项研究表明，虫草素可能通过靶向腺苷A1受体、AMPK、脂肪特异性蛋白27（Fsp27）或周脂蛋白1来防止高脂饮食喂养的啮齿类动物的体重增加。然而，虫草素改善肥胖的具体机制尚不完全清楚。虫草素具有代谢快、生物利用度低的特点，血液循环中的低浓度也使其药理机制难以完全解释，这使我们推测虫草素对肥胖的有益作用是否与肠道微生物群和肠道屏障有关。

【结果部分】

1. 虫草素抑制WD诱导的小鼠肥胖相关症状。

2.虫草素降低WD诱导的小鼠肠道通透性增加，增强肠道完整性。

3.虫草素抑制WD喂养小鼠的肠道炎症、肠上皮细胞凋亡和焦亡。

4.虫草素通过抑制WD喂养小鼠的Nox1表达和激活抗氧化应激途径增强肠道完整性。

5. 虫草素减轻WD诱导的小鼠肠道微生物群失调。

6.虫草素处理小鼠 粪便移植 改善WD喂养小鼠的肠道完整性和肥胖相关症状。

7.图文摘要。

【结论与讨论】

我们的研究结果表明，虫草素显著减轻WD喂养小鼠的全身炎症和代谢紊乱。虫草素的有益作用可能归因于抑制WD诱导的肠道炎症、氧化应激损伤、肠上皮细胞的程序性死亡和减少肠道菌群失调，从而增强肠道屏障功能并减少LPS渗漏到血液中。因此，我们的研究首次提供了证据，证明虫草素可以通过改善肠道屏障功能和调节肠道菌群的稳态来改善代谢炎症和肥胖，进一步为虫草素在肥胖及其并发症治疗中的应用以及以虫草素为核心的下一代抗肥胖药物的开发提供了数据支持。

中科院1区-协和+中医科学院:虫草素靶向肠道屏障完整性和肠菌减轻西方饮食喂养小鼠的代谢炎症

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