咨询电话

15221734409

当前位置:首页  >  技术文章  >  以菌为“开关”:M.intestinale经丁酸-RORγt丁酰化轴重编程肠-脑免疫对话抗抑郁

以菌为“开关”:M.intestinale经丁酸-RORγt丁酰化轴重编程肠-脑免疫对话抗抑郁

更新时间:2026-10-12 16:08:13       点击次数:10


图片1.png

u 一、研究背景

重度抑郁症(MDD)是全球致残的主要原因之一,现有抗抑郁药物受限于起效延迟和副作用,亟需更有效治疗策略。越来越多证据表明肠道菌群失调参与抑郁发生:MDD患者和抑郁动物模型的菌群组成发生改变,且粪菌移植(FMT)可传递抑郁样行为。菌群-免疫-神经炎症轴是重要机制环节:Th17细胞分泌IL-17可破坏肠屏障、激活小胶质细胞,而小胶质细胞M1型极化是神经炎症和抑郁的核心机制。

马钱苷(Loganin)是中药山茱萸中的天然环烯醚萜苷,前期研究证实其具有抗抑郁和抑制M1小胶质细胞极化的作用,但其口服生物利用度极低(仅5.5%),提示其药效可能不完全依赖全身吸收。鉴于马钱苷可被肠道微生物代谢,推测马钱苷可能通过重塑肠道菌群发挥抗抑郁作用。研究旨在系统阐明马钱苷是否依赖功能性肠道菌群起效,并鉴定关键功能菌及其分子机制。

u 二、研究结果

² 1. 肠道菌群是马钱苷抗抑郁作用的必要介质  

采用抗生素鸡尾酒(ABX)清除肠道菌群后,马钱苷降低悬尾实验不动时间、提高糖水偏好、恢复旷场自主活动(穿越与直立次数)的抗抑郁疗效均被显著削弱。

图片2.png

进一步通过FMT实验证实,接受马钱苷处理供体菌群的小鼠,其抑郁样行为得到明显改善。结论:马钱苷的抗抑郁作用依赖肠道菌群,且其调节的菌群足以传递抗抑郁效应。

图片3.png

² 2. 马钱苷重塑CUS小鼠肠道菌群,Muribaculum为关键菌属

16S rRNA测序显示,马钱苷显著恢复CUS诱导的菌群α多样性降低(Observed species、Chao指数),并部分逆转CUS与对照组的β多样性分离。门水平上马钱苷增加拟杆菌门(Bacteroidota)丰度;属水平上,CUS显著降低的Muribaculum(鼠杆菌属)等10个差异菌中,Muribaculum、Parasutterella等在马钱苷处理后恢复。LEfSe分析进一步确认Muribaculum为马钱苷组的标志性差异菌。结论:马钱苷显著重塑菌群结构,Muribaculum是与行为改善密切相关的关键候选菌属。

图片4.png

² 3. 马钱苷通过菌群调节短链脂肪酸(SCFAs)代谢

非靶向代谢组学显示多种代谢物类别发生改变。靶向检测发现,在菌群完整小鼠中马钱苷显著升高粪便丁酸水平,而ABX清除菌群后此效应消失;同时马钱苷升高高香草酸(HVA)和吲哚乙酸。相关性分析显示:丁酸、戊酸、吲哚乙酸与Muribaculum丰度正相关,且丁酸水平与糖水偏好、旷场表现正相关、与不动时间负相关。结论:马钱苷通过菌群依赖方式提升SCFAs(尤其丁酸)水平,丁酸-Muribaculum关联是菌群-代谢-行为链条的关键环节。

 

图片5.png

² 4. 马钱苷经菌群依赖途径抑制Th17分化及小胶质细胞M1极化

CUS显著升高结肠、脾脏和外周血中Th17细胞比例及RORγt蛋白水平、降低肠屏障蛋白ZO-1/Occludin,马钱苷可逆转上述变化,但ABX预处理削弱其效应。IL-17在结肠、血清、海马和前额叶皮层均升高(马钱苷对血清IL-17无显著影响),但人源数据集(GSE53987、GSE99725)分析未显示MDD患者IL-17显著差异。体外实验证实IL-17剂量依赖性诱导BV-2小胶质细胞M1极化(iNOS↑、Arg-1↓),马钱苷40 μM可逆转;体内马钱苷抑制海马和前额叶皮层的M1极化、促进M2极化。结论:马钱苷以菌群依赖方式抑制“Th17分化—IL-17—小胶质细胞M1极化”炎症轴。

图片6.png

² 5. 马钱苷调节的菌群足以抑制Th17/M1炎症通路

    FMT验证实验显示,接受马钱苷处理供体菌群的小鼠,结肠Th17细胞比例、RORγt和IL-17表达均显著下降,肠屏障蛋白ZO-1恢复;脑内海马和前额叶皮层M1标志物iNOS降低、M2标志物Arg-1升高,Iba1染色强度减弱。结论:马钱苷重塑后的菌群本身即可复制其免疫调节和神经保护效应,证实菌群的充分性。

图片7.png

² 6. M. intestinale补充通过促进RORγt丁酰化抑制Th17分化并改善行为  

直接补充M. intestinale(DSM 28989)显著改善CUS小鼠抑郁样行为(糖水偏好↑、不动时间↓),降低结肠、脾、血中Th17比例,并升高丁酸、己酸等SCFAs;同时恢复肠屏障蛋白、降低脑内IL-17和iNOS、升高Arg-1。机制上,M. intestinale降低RORγt核表达,Co-IP实验证实其增强RORγt与丁酰化赖氨酸的结合——即促进RORγt的丁酰化修饰,从而抑制Th17分化。结论:M. intestinale是马钱苷抗抑郁效应的关键执行菌,通过产生丁酸、促进RORγt丁酰化阻断Th17/IL-17通路。

图片8.png

² 7. M. intestinale的抗抑郁作用依赖RORγt调控  

采用AAV9结肠内递送过表达RORγt(Rorc)后,M. intestinale在14天和28天行为学测试中改善糖水偏好、降低不动时间的效应均被显著削弱,而过表达验证确认成功。结论:RORγt是M. intestinale发挥抗抑郁作用的关键下游靶点,因果链条“菌群 - 丁酸 - RORγt丁酰化” 得到功能验证。

图片9.png

u 三、研究结论

 

本研究系统阐明了马钱苷抗抑郁作用的肠道菌群机制:马钱苷通过重塑肠道菌群、富集Muribaculum属并提升短链脂肪酸(尤其丁酸)水平,经“肠道菌群—丁酸—RORγt丁酰化修饰—Th17细胞分化抑制—IL-17减少—小胶质细胞M1极化受抑”的肠-脑轴通路,最终改善抑郁样行为。其中M. intestinale被鉴定为关键功能菌,其补充即可复现抗抑郁效应,且该效应依赖RORγt调控。该研究不仅为低生物利用度天然药物的“菌群介导”药效模式提供了范例,也提示M. intestinale可作为一种基于微生物的抑郁症候选治疗策略。

图片10.png

 

He J, Wang MN, Chen HJ, Zuo GY, Li JL, Yin WF, Pan XG, Cheng YC, Xia CY, Xu JK, Zhang WK. Muribaculum intestinale alleviates depressive-like behaviors by inhibiting Th17 cell differentiation and M1 microglia polarization. Microbiome. 2026 Mar 3;14(1):85. d

扫码关注

邮箱:yilaibo@shyilaibo.com

地址:上海市宝山区长江南路180号长江软件园B650

版权所有© 伊莱博生物科技(上海)有限公司 All Rights Reserved    备案号:沪ICP备2021016661号-1     sitemap.xml    管理登陆    技术支持:化工仪器网    

沪公网安备 31011302006672号