图 进食节律调控风湿关节炎免疫节律机制

  在国家自然科学基金项目(批准号:81925026、82374206、82104628)等资助下,南方医科大学南方医院洪睦铿副教授、李娟教授团队联合珠江医院周宏伟教授、李壮副研究员团队,在肠道菌群调控类风湿关节炎免疫节律研究方面取得进展。相关成果以“进食节律通过肠道菌群昼夜震荡调控类风湿关节炎免疫节律(Dietary-timing-induced gut microbiota diurnal oscillations modulate inflammatory rhythms in rheumatoid arthritis)”为题,于2024年9月10日在《细胞•代谢》(Cell Metabolism)杂志上在线发表。论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cmet.2024.08.007。

  类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis, RA)是一种以关节炎、骨破坏为主要病理改变的自身免疫性疾病,我国患病人数超过600万,其中致残率达20%,给社会带来沉重的负担。RA发病具有显著节律特征,患者血清IL-6、TNF-α等炎症因子在夜间休息时段积累升高,清晨达到峰值,患者关节疼痛僵硬等症状也在清晨最为显著。RA在不同疾病阶段具有不同肠道生态特征,并且肠道菌群可以通过分泌代谢物、囊泡等多种手段调控RA免疫稳态。近年来发现肠道菌群存在显著的节律特征,然而对RA患者肠道菌群节律特征以及其在RA发病中的作用目前认识尚显不足。

  该研究团队首先对RA人群以及胶原诱导型关节炎(Collagen-Induced Arthritis, CIA)小鼠模型的血清炎症因子以及炎症细胞进行多时间点检测,发现RA患者与CIA小鼠具有相反的节律特征:RA患者炎症在夜间升高并在清晨达到峰值,CIA小鼠在白天升高(小鼠休息时段)而夜间(小鼠活动时段)下降。随后研究团队通过比较不同光照以及进食模式下CIA小鼠节律特征,结合抗生素清除及粪菌移植实验,发现进食节律通过肠道菌群调控RA节律形成。随后通过检测不同喂养模式下CIA小鼠菌群动态变化以及比较RA患者昼夜菌群组成特征,并结合非靶向代谢组学及体内外实验验证,发现进食活动可以增加肠道狄氏副拟杆菌(Parabacteroides distasonis)丰度,提升利用β-糖苷酶水解食物中的异黄酮生成活性代谢物黄豆黄素(glycitein)的能力,而黄豆黄素则进一步通过SIRT5-NF-κB调控巨噬细胞炎症,介导RA节律形成。最后研究团队通过对RA患者进行多时间点连续采样,发现患者粪便中Parabacteroides distasonis以及血清黄豆黄素具有显著节律特征,并与炎症因子呈负相关(图)。

  该研究揭示了肠道菌群调控RA免疫节律的机制,丰富了对于RA节律的认知,从肠道菌群角度为RA的诊疗提供了新策略。

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