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科研动态

Cell Host Microbe | 单进军教授、程海波教授等合作揭示桔梗多糖调控菌源维生素B5治疗代谢综合征的新机制

发布时间:2026-07-04  |通讯员:(南京中医药大学新版主页)  |责任编辑:  |浏览次数:13

202671日,南京中医药大学单进军教授、程海波教授与上海交通大学医学院附属第九人民医院徐斌教授、上海中医药大学李后开教授合作在Cell Host Microbe(中科院1区,IF=23.2)期刊在线发表了题为Gut Commensal Bacteroides-Derived Pantothenic Acid Alleviates Metabolic Syndrome的研究性论文。



祛痰,是药食两用中药桔梗的主要功效之一。痰有“有形与无形”之分。既往对桔梗“祛痰”功效的研究多聚焦于“有形之痰”,即呼吸道分泌物;而对其“无形之痰”的作用关注甚少。

元代医家朱丹溪提出“肥白人多痰”,意指肥胖者体内多有“无形之痰”。现代医学中的代谢综合征——以中心性肥胖、血脂异常、胰岛素抵抗等为特征的疾病群,在中医看来正与“痰瘀阻滞”密切相关。《神农本草经》记载桔梗“主腹满”“肠鸣”,提示其与肠道功能存在关联。团队前期发现桔梗改善代谢综合征的作用具有肠道菌群依赖性(Phytomedicine, 2023),但深层机制有待进一步挖掘。以此为基础,研究团队对桔梗的作用路径进行了追踪,最终锁定了一个关键肠道菌代谢物——泛酸,也就是大家熟悉的维生素B5

泛酸可由肠道共生菌合成,但其菌源形式是否参与宿主代谢调控,此前不甚清楚。该研究发现,代谢综合征患者肠道微生物来源的泛酸供给显著减少,且与肠道屏障受损及疾病严重程度相关。通过同位素示踪、细菌培养和无菌小鼠定植等实验,团队鉴定出脆弱拟杆菌是肠道泛酸的重要生产者,其panC基因对泛酸合成至关重要。在疾病模型中,回补野生型脆弱拟杆菌(而非panC缺失的改造菌)能够恢复结肠泛酸、修复肠道屏障、降低内毒素入血,并显著改善代谢紊乱。机制上,菌源泛酸依赖宿主PANK2/3激酶,通过调控KLF4介导的上皮分化程序维护肠屏障完整性,首次揭示了菌源维生素B5改善代谢综合征的完整信号通路。

更关键的是,桔梗来源的多糖能够显著富集产泛酸的脆弱拟杆菌,恢复结肠泛酸水平。桔梗并非直接补充泛酸,而是通过“喂养”产泛酸的有益菌,让它们在需要修复的结直肠部位“原地产、就地用”。

这项发现不仅为维生素B5找到了全新的健康功能;更从“菌源维生素作为内源性信号分子”的新视角出发,揭示了菌源代谢物的空间精准性特征,为中药多糖经由肠道菌群调控宿主代谢开辟了新路径。目前,围绕这一成果已申请中国发明专利2项(获授权1项)、美国发明专利1项,相关转化工作正在推进中。



博士后罗子宸、2025级博士生肖子涵(硕博连读)、袁天杰副教授和2023级博士研究生王璇为该论文共同第一作者,单进军教授、程海波教授、徐斌教授、李后开教授为该论文的共同通讯作者。该研究获得国家自然科学基金、江苏省基础研究计划、中国博士后科学基金博士后资助项目、江苏省高校自然科学研究项目和南京中医药大学专项基金等支持。

论文链接:https://www.cell.com/cell-host-microbe/fulltext/S1931-3128(26)00265-9