肠道菌群与宿主协同促进白藜芦醇代谢并诱导酒精性肝病小鼠产生药物耐受性的机制研究

【字体: 时间:2025年07月16日 来源:npj Biofilms and Microbiomes 7.8

编辑推荐:

  本研究针对酒精性肝病(ALD)治疗中白藜芦醇(RSV)长期用药产生耐受性的临床难题,通过动物实验揭示了肠道菌群Eggerthella lenta(E.lent)与宿主代谢酶UGT1A1协同加速RSV代谢的分子机制。研究发现长期RSV给药导致E.lent丰度增加,促进RSV转化为二氢白藜芦醇(DHR),同时上调UGT1A1表达,促使RSV转化为trans-resveratrol-3-O-β-D-glucuronide(R3G),双重代谢途径共同降低RSV暴露量,为临床药物耐受性机制提供了新见解。

  

酒精性肝病(ALD)作为全球公共卫生重大挑战,占肝硬化相关死亡的48%,新冠疫情更使其死亡率激增20%。面对临床治疗中"戒酒难、用药少、疗效差"的困境,天然多酚化合物白藜芦醇(RSV)因其抗氧化、抗炎和代谢调节特性被视为潜力药物。然而临床观察发现,RSV在长期治疗ALD过程中会出现疗效递减甚至耐受现象,这种"药物失灵"背后的机制一直成谜。

中南大学研究人员在《npj Biofilms and Microbiomes》发表的研究,首次揭示了肠道菌群与宿主代谢酶"双轮驱动"的RSV耐受机制。通过建立Lieber-DeCarli酒精饮食诱导的ALD小鼠模型,采用5周150 mg/kg/day的RSV给药方案,结合HPLC-MS/MS药代动力学分析、16S rRNA测序和qPCR等技术,发现长期RSV治疗会引发肠道菌群结构重塑——特异性富集能代谢RSV的E.lent菌(丰度增加96.06%)和表达β-葡萄糖醛酸酶(β-GUS)的E.coli、Bacteroides等菌株。这些菌群通过将RSV转化为DHR,或将代谢产物R3G水解回RSV,形成"代谢循环加速器"。与此同时,宿主肝细胞中代谢酶UGT1A1表达上调53.9%,促使RSV更快转化为R3G。这种菌群-宿主协同作用导致RSV血药浓度骤降63.4%,最终引发治疗耐受。

研究关键技术包括:ALD小鼠模型构建(Lieber-DeCarli酒精饮食+5g/kg乙醇灌胃)、动态药效监测(每周ALT/AST检测)、HPLC-MS/MS药代动力学分析(定量RSV、R3G、R3S、DHR)、16S rRNA测序(肠道菌群多样性及组成分析)、qPCR验证特定菌株丰度、Western blot检测代谢酶表达等。

主要研究发现:

  1. RSV耐受现象验证:5周治疗期间,RSV降ALT效果从30.29%降至-5.83%,肝组织病理学评分无改善(p>0.05),证实耐受性产生。

  2. 药代动力学变化:多次给药组RSV的AUC(0-8h)降低63.4%(p=0.001),而主要代谢物R3G增加193.33%(p<0.001),且出现菌群代谢产物DHR。

  3. 肠道菌群作用机制:抗生素清除菌群后,RSV暴露量回升51.4%(p=0.041);体外实验证实E.lent能将RSV转化为DHR,E.coli等菌株通过β-GUS水解R3G。

  4. 宿主代谢酶调控:长期RSV治疗使UGT1A1 mRNA表达增加73.32%(p=0.018),蛋白水平升高53.9%(p<0.012),加速RSV代谢。

该研究首次阐明ALD治疗中RSV耐受的"菌群-宿主"协同机制,为临床解决药物耐受提供了新策略:通过调节菌群组成或抑制UGT1A1活性,可能恢复RSV治疗效果。这一发现不仅为ALD个体化治疗开辟新途径,更为其他需长期用药的慢性疾病(如糖尿病、高血压)的耐受机制研究提供了范式。正如作者Chen Yao团队强调,未来研究应关注"药物-菌群-宿主"三方互作的动态平衡,这对实现精准用药具有重要指导意义。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号