你可别小瞧那黄连素!Int J Antimicrob Agents:黄连素在复发性艰难梭菌感染治疗中成效显著,通过调节肠道菌群、减轻炎症等机制发挥关键作用
来源:生物谷原创 2025-03-04 09:48
研究发现黄连素可减轻复发性艰难梭菌感染小鼠症状、提高生存率,其通过修复肠上皮屏障、减轻炎症、调节肠道菌群及增加乙酸浓度发挥作用,有望成为治疗该病的潜在药物。
在医院病房中,常常能看到一些患者在使用抗生素治疗疾病后,又陷入了新的困境。艰难梭菌感染(CDI)作为常见的医院内感染,困扰着许多患者。更棘手的是,初次治疗后,高达35%的患者可能会面临复发性艰难梭菌感染(rCDI),这不仅会增加患者的死亡风险,还严重影响生活质量。目前,粪便微生物群移植(FMT)虽被推荐用于rCDI的治疗,但随机试验中的治愈率(67.7%)远低于开放标签研究(82.7%),且存在传播未检测到或新出现病原体的风险。一些已获批的药物,如Bezlotoxumab和SER-109,不仅价格昂贵,在我国还尚未上市。因此,寻找有效治疗rCDI的方法迫在眉睫。
近期,发表于Int J Antimicrob Agents的一项研究Efficacy and the underlying mechanisms of berberine in treatment of recurrent Clostridioides difficile infection为攻克rCDI带来了新的曙光。来自多个科研机构的研究人员对黄连素(BBR)展开研究。黄连素是一种从黄连中提取的天然五环状异喹啉生物碱,在亚洲,它早已被用于肠道感染的治疗,价格亲民。然而,其对rCDI的疗效和作用机制此前并不明确。
在本研究中,研究人员发现,黄连素在治疗rCDI方面呈现出多方面的积极效果:
在改善疾病严重程度和提升生存率方面,黄连素对原发性CDI的作用并不显著,但在rCDI小鼠模型中表现优异。联合使用黄连素和万古霉素治疗的小鼠,在停止万古霉素治疗后,体重下降幅度和疾病活动指数(DAI)评分都明显低于仅使用万古霉素治疗的小鼠,生存率更是大幅提高(90% vs 40%)。这表明黄连素能够显著减轻rCDI的严重程度,大大增加小鼠的生存机会。
图 1. 黄连素改善了万古霉素诱导的复发性艰难梭菌感染
肠道上皮屏障的完整性对于肠道健康至关重要,而黄连素在这方面发挥了关键作用。它可以提高紧密连接蛋白(如ZO-1、E-cadherin和Occludin)的表达水平,这些蛋白是维持肠道上皮屏障完整性的重要组成部分。这意味着黄连素能够有效修复rCDI小鼠受损的肠道上皮屏障,保障肠道正常功能的运转。
黄连素还展现出强大的抗炎能力。通过一系列实验分析发现,黄连素与炎症相关的通路呈负相关,能够显著抑制TNF信号通路、JAK-STAT信号通路等炎症相关通路的活性。同时,它还降低了盲肠和血清中多种炎症因子的水平,比如IL-1β、TNF-α、GM-CSF等,有效减轻了身体的炎症反应。
肠道菌群的平衡与rCDI的发生发展密切相关,黄连素在调节肠道菌群方面也有突出表现。16S rRNA测序结果显示,黄连素虽然没有改变肠道菌群的多样性,但显著调整了菌群结构。它增加了厚壁菌门的相对丰度,降低了变形菌门的含量。在属水平上,提高了Blautia和Bilophila的水平,抑制了Proteus的生长。这些变化有助于优化肠道微生态环境,对抑制rCDI的发展起到了积极作用。
图 2. 黄连素调节复发性艰难梭菌感染小鼠的肠道菌群
另外,黄连素能够增加rCDI小鼠体内的乙酸浓度。乙酸作为短链脂肪酸的一种,与Blautia呈正相关。已有研究表明,乙酸可通过游离脂肪酸受体2(FFAR2)协调中性粒细胞和3型天然淋巴细胞(ILC3)的反应,增强机体对艰难梭菌的抵抗能力。
在体外实验中,黄连素对rTcdB诱导的小鼠肠道类器官损伤具有保护作用。它能够减少肠道类器官的损伤,提高细胞活力,改善细胞超微结构,并增加紧密连接蛋白Occludin的mRNA水平,进一步证实了黄连素对肠道上皮细胞的直接保护作用。
图 3. rTcdB ± BBR对小鼠结肠类器官的影响
总的来说,这项研究揭示了黄连素在治疗rCDI方面具有潜在的重要价值。它通过多种机制,包括促进肠道上皮屏障的完整性、减轻炎症反应、调节肠道菌群结构以及细菌代谢物浓度,对rCDI起到了保护作用。不过,目前这些研究成果还主要基于动物模型和体外实验。要将黄连素真正应用于临床治疗rCDI,还需要开展更多严谨的临床试验,进一步验证其安全性和有效性。期待在未来,随着研究的深入,黄连素能成为治疗rCDI的有效药物,为广大患者带来新的希望,帮助他们摆脱疾病的折磨,恢复健康。(生物谷Bioon.com)
参考文献:
Wang L, Xu T, Wu S, Zhao C, Huang H. Efficacy and the underlying mechanisms of berberine in treatment of recurrent Clostridioides difficile infection. Int J Antimicrob Agents. Published online February 20, 2025. doi:10.1016/j.ijantimicag.2025.107468
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