强直性脊柱炎（AS）是一种慢性自身免疫性炎症性疾病，以中轴骨骼严重炎症为特征。雷公藤多苷（GTW）广泛用于强直性脊柱炎及相关免疫疾病的临床治疗，但其确切作用机制尚不明确。本研究拟探索GTW对AS的治疗作用及其潜在机制，重点关注其对肠道菌群及相关代谢物的影响。通过腹腔注射蛋白聚糖和弗氏完全佐剂建立AS小鼠模型。通过表型分析、16S rRNA测序和代谢组学分析探讨GTW的治疗作用及其潜在机制。GTW显著降低了AS小鼠的关节炎指数、步态评分、足爪厚度及促炎细胞因子水平。此外，GTW调节了与破骨细胞和成骨细胞分化相关的mRNA和蛋白表达，并恢复了肠道屏障完整性。值得注意的是，GTW逆转了AS诱导的双歧杆菌和阿克曼氏菌的耗竭。肠道菌群、粪便代谢物与AS相关表型之间的相关性分析表明，GTW富集的细菌与有益代谢物呈正相关，这些代谢物包括3-甲基黄嘌呤、5'-甲硫腺苷、肉桂酸、山奈酚和棕榈酰葡萄糖醛酸苷。这些肠道细菌和代谢物均与AS严重程度标志物（IL-6、IL-17、IL-23、Th17细胞百分比、关节炎指数、步态评分、足爪厚度及Rankl表达）呈强烈负相关，而与保护性因素（Zo-1、Occludin、Claudin-1、Ocn和Alp基因表达）呈正相关。
1、 GTW诱导BALB/c小鼠AS相关症状的缓解
给予GTW后，BALB/c小鼠足爪厚度呈剂量依赖性显著降低，且踝关节或足爪部位的红肿得到缓解（图1D–E）；通过检测血清炎症因子水平（包括 IL-1β、IL-6、IL-17 和 IL-23）来评估炎症反应。AS 小鼠的所有炎症因子水平均升高，而所有治疗组均观察到这些细胞因子水平下降，其中高剂量组降幅最为显著。
图1. GTW缓解BALB/c小鼠强直性脊柱炎相关症状。
2、 GTW在体内外改善肠道黏膜屏障功能
GTW组结肠组织中的炎性细胞显著减少，且隐窝结构重新出现（图3A）。随后，我们在体内进行了FITC-葡聚糖检测，以评估经GTW治疗或未经治疗的AS小鼠的肠道通透性。结果显示，GTW治疗抑制了AS引起的肠道通透性增加（图3B）。流式细胞术分析显示AS小鼠肠道中Th17细胞比例显著升高，而GTW干预使其降低，并呈现剂量依赖性趋势（图3G–H）。这些数据表明GTW对AS小鼠肠道免疫功能具有保护作用。
图2. GTW在体内恢复肠道黏膜屏障功能。
3、 GTW将AS小鼠的肠道微生物群落调节至有益水平。
GTW治疗逆转了AS导致的肠道微生态失调，富集双歧杆菌和嗜黏蛋白阿克曼氏菌等有益菌群，降低致病菌的相对丰度（图5H–I）。随后，采用STAMP分析评估各组间PICRUSt预测的KEGG通路的差异，AS组中细胞凋亡以及莨菪烷、哌啶和吡啶生物碱的生物合成显著富集，而安莎霉素的生物合成、ABC转运蛋白等则明显降低（图5J）。相反，GTW减轻了由AS引起的脂多糖生物合成、非同源末端连接、细菌侵袭上皮细胞，同时上调了ABC转运蛋白、莠去津降解、组氨酸代谢等（图5K）。
图3. GTW将AS小鼠肠道菌群调节至有益水平。
4、 GTW改变AS小鼠粪便代谢物谱
代谢组学检测提示甘油磷酸胆碱、牛磺胆酸、7-酮脱氧胆酸、2-甲基-3-氧代丙酸和1-氨基-2-丙醇在AS组中降低，而在GTW干预后升高，鸟氨酸和瓜氨酸则呈现相反的变化（图6C）。
图4 GTW改变AS小鼠粪便代谢物谱
5、 GTW通过调节肠道菌群-代谢物通路减轻AS相关表型
对肠道细菌、粪便代谢物和生化指标的进一步研究显示，双歧杆菌属（Bifidobacterium）、阿克曼菌属（Akkermansia）、布劳特氏菌属（Blautia）和粪杆菌属（Coprobacillus）与多种粪便代谢物呈正相关，这些代谢物包括：(S)-3-羟基异丁酸、17-羟基孕酮、2-羟基丁酸、3-甲基黄嘌呤、5'-甲硫基腺苷、7-甲基鸟嘌呤、肉桂酸、半胱氨酸-S-硫酸盐、山奈酚、L-精氨酸、L-天冬酰胺、棕榈酰葡萄糖醛酸苷和牛磺胆酸。这些代谢物进一步显示出与肠道屏障及成骨细胞分化相关指标（zo-1、occludin、claudin-1、ocn 和 alp 基因）呈正相关关系，而与炎症及关节炎相关指标（IL-6、IL-17、IL-23、Th17细胞百分比、关节炎指数、步态评分、爪厚度及RANKL表达）呈负相关关系（图7A）。回归分析进一步表明，双歧杆菌属和阿克曼菌属，以及棕榈酰葡萄糖醛酸苷、5'-甲硫基腺苷、3-甲基黄嘌呤和肉桂酸等代谢物与Th17、IL-17、IL-23和IL-1β呈强负相关（图7B–C）。这些结果表明，肠道细菌与代谢物可能协同作用，与AS相关表型相关联。
图5. GTW通过调节肠道菌群-代谢物通路减轻AS相关表型
总体而言，本研究表明GTW治疗与小鼠AS相关症状的改善相关。值得注意的是，GTW诱导的肠道微生物群（双歧杆菌属和阿克曼菌属的富集）和粪便代谢物（如3-甲基黄嘌呤、5′-甲硫基腺苷）的变化与炎症减轻、肠道屏障功能恢复及骨代谢改善相关。这些发现提示肠道微生物群-代谢物轴在GTW改善AS中可能发挥潜在作用，但因果关系尚需进一步验证。
参考文献
Jiaqi Bi, Yanan Yang, Mingxi Li, et al. Tripterygium wilfordii multi-glycoside alleviates ankylosing spondylitis via gut microbiota modulation and metabolite reprogramming. J Adv Res. 2025 Nov 22:S2090-1232(25)00941-5. doi: 10.1016/j.jare.2025.11.045.
