肠道微生态和黏膜免疫调节及其与代谢谱效相关的白芍总苷治疗类风湿性关节炎的机制研究

Total glucosides of paeony (TGP), one kind of anti-inflammatory immunomodulatory drug, has been widely used in the clinical treatment of rheumatoid arthritis (RA). It shows specific therapeutic effects and good tolerance with few side effects, however it also has some defects, including slow onset and significant individual differences etc. Based on the analysis of pharmacokinetic behaviors after single oral administration and the clinical characteristics of TGP, with combination of our previous study in RA model animal, it is suggested that TGP might play an important role in RA through modulating and improving intestinal flora and intestinal mucosal immune. This present study would foucus on investigating the dynamic changes of the structures of gut microbiota communities, intestinal mucosal immune indicators, and intestinal metabolic profiles of TGP in RA models animal after multiple oral doses. These above mentioned correlation analyses would further be performed to identify those bioactive constituents in TGP to regulate intestinal microflora and mucosal immune. Finally, the new target and material basis of TGP treating RA would be revealed, it would be helpful to explore the real cause of significant individual differences and lay the foundation for the selection and development of new TGP formulations. It would also offer some new ideas and methods for the studies of other drugs.

白芍总苷（TGP）作为抗炎免疫调节药已在临床上广泛用于治疗类风湿性关节炎（RA），疗效确切，耐受性好，不良反应少，但仍存在起效较慢、疗效个体差异大等缺陷。分析TGP大鼠单次给药的药动学行为，结合临床作用特点及前期在RA模型动物上的研究基础，推测TGP是通过调节肠道菌群失调和肠道黏膜免疫功能而起效。本项目拟在RA模型动物多剂量给予TGP后，重点观察肠道菌群结构、肠道黏膜免疫相关指标的动态变化及TGP的对它们的调节作用，同时动态监测TGP肠道代谢谱，将药效与肠代谢谱实施系统的相关性分析，以辨识TGP调节肠道微生态和黏膜免疫起效的物质。通过研究，明确TGP治疗RA作用的新靶点和物质基础，探究疗效个体差异大的真正原因，为后续TGP临床适宜剂型的选择和开发奠定基础，并为类似药物的研究提供思路与方法。

白芍总苷（TGP）是抗炎免疫调节药，用于治疗类风湿性关节炎（RA）疗效确切，但起效较慢、个体差异大。分析其药动学特点，推测可能通过调节肠道菌群失调和肠道黏膜免疫功能而起效。故在CIA模型动物、正常动物单剂量、多剂量给予TGP后，重点观察肠道菌群结构、肠道黏膜免疫指标的动态变化及TGP的调节作用，同时监测TGP肠道代谢谱，以辨识TGP调节肠道微生态和黏膜免疫起效的物质。得到以下主要研究结果。.1．TGP可通过降低CIA大鼠滑膜VEGF水平，抑制血管生成和滑膜组织增生，随给药时间延长下调外周血Th1细胞和Th17细胞水平，上调Th2细胞和Treg细胞水平，维持T细胞亚群平衡，保护CIA大鼠足爪关节和骨组织功能结构。.2．TGP对正常和CIA大鼠多剂量给药后，主要成分生物利用度无显著性差异，而单剂量给药时则后者低于前者，可能与调节了肠道菌群影响其代谢有关。TGP组织分布广泛且迅速，小肠组织分布最多，其次是脾、肾、滑膜和胸腺，而在肝、肺和心脏的分布较少。.3．TGP随给药时间延长依次调节肠上皮内淋巴细胞、固有层淋巴细胞、派伊氏结淋巴细胞的CD4+/CD8+ 平衡，降低小肠内容物SIgA和组织IFN-γ含量。说明TGP可能不需吸收入血，直接作用于肠道，下调肠道黏膜免疫应答，诱导自身免疫耐受而治疗CIA。.4．造模成功后模型对照组与正常对照组的肠道菌群差异随时间变化越来越小，说明微生态系统有自我修复能力。但未经药物干预的肠道菌群修复对药效指标无改善，说明CIA造模成功后，很难依赖肠道菌群的自我修复来改善症状，药物干预越早越好。在分类学水平分析中，TGP 逆转了模型组与对照组之间 78% 的差异菌，并增加了一些有益共生菌的相对丰度，这可能是TGP 治疗 RA 的机制及特点。.5．发现TGP中各类成分在CIA大鼠粪便菌群中体外代谢反应更快且代谢产物更多，经指认得到2个正常大鼠菌群孵育后未见的代谢产物，为4-羟基芍药苷元和去苯甲酰基芍药苷，以及模型和正常大鼠共同代谢产物苯甲酸、芍药苷元、芍药内酯苷元等。同时也在两者的尿液中指认了乙酰芍药苷、芍药苷葡萄糖结合物、芍药内酯苷葡萄糖结合物、芍药苷葡萄糖醛酸结合物、芍药内酯苷葡萄糖醛酸结合物等代谢产物。.研究明确了TGP治疗RA的新靶点，探究疗效个体差异大的真正原因，为后续TGP剂型选择和开发奠定基础，并为类似药物的研究提供思路与方法。.