茯苓多糖通过色氨酸代谢-阿黑素受体（AhR）-氧化还原轴机制缓解结肠炎

成海山|彭芳|龚茵诺|朱军|廖洪涛|李荣|秦梅琳|闫卓雅|王升昊|苏星月|王汉飞|张福贤|吴毅|郭利伟|车彦云
云南特色植物提取实验室有限公司，中国云南省650106

**摘要**
**民族药理学相关性**
猪苓（Poria cocos，又称Fuling）是一种经典的可食用和药用真菌，在中医中有着超过2000年的临床应用历史。其核心功效为“健脾止泻”，这一效果与感染性结肠炎的主要临床表现（包括持续性腹泻、肠道屏障损伤和黏膜炎症）高度一致。猪苓多糖（PCP）被认为是猪苓的主要生物活性成分，具有已证实的抗炎和免疫调节作用。然而，PCP是否通过调节色氨酸（Trp）代谢-芳烃受体（AhR）信号通路来发挥抗结肠炎作用仍需进一步研究。

**目的**
本研究旨在探讨PCP对沙门氏菌诱导的小鼠感染性结肠炎的治疗效果，并系统阐明其背后的分子机制，重点关注Trp代谢-AhR-氧化还原信号通路。

**方法**
建立沙门氏菌鼠模型以评估口服给药的PCP（100、200、400 mg/kg）的保护作用。通过靶向代谢组学分析结肠炎小鼠肠道中Trp代谢物的变化。通过组织病理学检查、免疫组化、免疫荧光、Western blot和实时定量PCR技术评估肠道屏障完整性、肠道氧化还原状态及相关信号通路的激活情况。分子对接模拟用于验证关键差异代谢物与其靶蛋白之间的直接相互作用。

**结果**
PCP给药显著缓解了感染性结肠炎的临床症状，恢复了结肠长度和器官指标（P < 0.05），并以剂量依赖的方式减轻了结肠病理损伤。PCP通过上调ZO-1、Occludin和Claudin等紧密连接蛋白的表达，显著增强了肠道上皮屏障的完整性（P < 0.01）。靶向代谢组学分析表明，PCP干预有效重塑了紊乱的肠道Trp代谢谱，特别是使内源性AhR配体吲哚-3-乳酸（I3LA）的浓度较模型组增加了5.5倍（P < 0.05）。机制上，PCP促进AhR向细胞核转运，恢复正常NRF2/HO-1信号通路，从而恢复肠道氧化还原平衡，随后抑制JAK/STAT3和NF-κB炎症级联反应，核心促炎细胞因子IL-6和TNF-α的mRNA水平降低了70%以上（P < 0.01）。

**结论**
这些发现表明，PCP通过重塑肠道Trp代谢微环境来调节I3LA的水平，从而激活AhR-氧化还原通路，进一步抑制黏膜炎症反应。本研究为猪苓“健脾止泻”的传统临床应用提供了现代科学依据，并支持PCP作为安全有效的益生元用于预防和治疗肠道炎症疾病的潜力。

**引言**
感染性结肠炎和炎症性肠病（IBD）已成为全球性的公共卫生挑战（Kaplan, 2025），发病率在全球范围内激增，给医疗系统带来了巨大的经济负担（Collaborators, 2020）。肠道作为人体最大的免疫界面，维持着耐受性和防御性之间的微妙平衡。然而，一旦这种平衡被病原体（如沙门氏菌）或菌群失调打破，就会引发无法控制的炎症反应。目前的治疗策略主要依赖于广谱抗生素，但这面临日益严重的危机（Gillis et al., 2018）：这些抗生素不仅破坏了共生微生物群，还加速了抗生素耐药性的出现，导致患者反复感染和肠道屏障受损（Ianiro et al., 2016）。因此，迫切需要将治疗范式从“杀菌”转向“宿主-微生物代谢调节”，特别是通过针对关键调控通路来恢复内在的免疫韧性。

色氨酸（Trp）代谢是连接肠道微生物群和宿主免疫的关键信号枢纽，主要通过生成吲哚衍生物（如I3LA、IAA）作为芳烃受体（AhR）的内源性配体（Agus et al., 2018; Roager and Licht, 2018）。在生理条件下，AhR信号通路的持续激活对于协调上皮屏障修复和维持免疫耐受性至关重要（Stockinger et al., 2021; Ye et al., 2021）。但在感染性结肠炎等病理状态下，这种代谢对话受到严重破坏：AhR激活配体的缺失使肠道黏膜容易受到炎性和氧化应激的侵害（Lavelle and Sokol, 2020; Sun et al., 2023）。因此，Trp-AhR通路是结肠炎发病机制中的脆弱环节。目前仍存在一个科学空白：缺乏能够同时抑制炎症并有效“补充”这一耗竭的代谢储备、重新激活保护性AhR-NRF2/HO-1回路的治疗剂（Kim et al., 2023; Salisbury and Sulentic, 2020）。

猪苓（Poria cocos，Schw.）是一种传统中医中的经典可食用和药用真菌，在《神农本草经》中首次被记载为具有“健脾除湿、止泻”核心功效的优质药材（Editorial Board of Shennong's Classic of Materia, 2024; Li et al., 2019）。这一传统应用与结肠炎的病理特征（包括腹泻、肠道屏障损伤和肠道菌群失调）高度一致。现代药理学研究表明，猪苓富含多种生物活性成分，如多糖、三萜类和甾醇（Guo et al., 2025; Wu et al., 2020）。猪苓多糖（PCP）被认为是其主要药理活性成分之一，具有抗肿瘤、抗炎、免疫调节和抗氧化等多种生物活性（Chen et al., 2025b; Liu, W. et al., 2025）。特别是在免疫调节方面，PCP可以影响免疫细胞的增殖和细胞因子的分泌（Seo and Kwon, 2023）。作为功能性益生元，多糖可被共生细菌发酵，调节肠道代谢环境以发挥免疫调节作用（Gao et al., 2018）。然而，PCP对肠道免疫的具体调控机制，尤其是是否通过影响Trp代谢-AhR通路发挥作用，仍不清楚。其他多糖，如来自Phellinus igniarius、灵芝和Pseudostellaria heterophylla的多糖，也显示出增强免疫和调节肠道菌群的作用，为PCP的类似机制提供了依据（Brown and Esterhazy, 2021; Shi et al., 2023; Shu et al., 2025; Yang et al., 2025）。

鉴于色氨酸（Trp）代谢-芳烃受体（AhR）通路在维持肠道免疫稳态中的关键作用，以及猪苓在中医中长期用于健脾止泻的传统应用，以及其核心活性成分猪苓多糖（PCP）的免疫调节活性，PCP是否通过重塑肠道Trp代谢谱来发挥抗感染性结肠炎的保护作用，以及其潜在调节AhR信号通路的精确分子机制仍需进一步研究。因此，本研究的主要目的是系统探讨PCP对感染性结肠炎的保护机制。具体来说，我们旨在验证PCP是否通过重塑肠道Trp代谢微环境和激活AhR信号通路来缓解感染性结肠炎。通过整合靶向代谢组学和分子生物学分析，评估了PCP对Trp代谢物谱和关键下游信号通路（包括AhR-NRF2轴和JAK/STAT3通路）的调控作用。本研究 hope为猪苓的传统药理应用提供现代科学依据，并为PCP在管理肠道免疫相关疾病中的应用提供新的机制见解。

**材料与仪器**
猪苓多糖（PCP，纯度≥70%）由长江大学动物科学技术学院提供（中国荆州）。猪苓（Poria cocos，Schw.）的干燥菌核来自中国云南省，并经云南中医学院药学院吴教授鉴定。相关凭证标本存放在云南特色植物提取实验室。剩余30%的成分主要为水分（8.2%）。

**PCP缓解结肠炎小鼠的临床症状和生理恢复**
首先，我们评估了PCP对沙门氏菌诱导的结肠炎小鼠总体临床症状的保护作用，以确认PCP对感染性结肠炎的总体治疗效果。如图1所示，沙门氏菌感染导致小鼠出现明显的病理变化，表现为体重逐渐下降、肝脏苍白以及严重的肠道充血和水肿。然而，PCP干预有效缓解了这些临床症状，且效果具有剂量依赖性。