【中药药理】王军研究组与广安门医院合作鉴定中药复方葛根芩连汤中调节肠道菌群治疗糖尿病的关键活性成分

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近日，中科院微生物所 王军 研究组与中国中医科学院广安门医院 仝小林 院士团队联合在 Genomics, Proteomics & Bioinformatics 期刊在线发表了题为 Antidiabetic Effects of Gegen Qinlian Decoction via the Gut Microbiota Are Attributable to Its Key Ingredient Berberine 的研究论文， 发现小檗碱可作为中药复方葛根芩连汤中调节肠道菌群治疗2型糖尿病的关键活性成分，并阐明了其可能的作用机制。

【研究背景】

大量研究表明，肠道菌群失调在2型糖尿病的发生发展过程中发挥重要作用，会导致多种有益菌的减少以及有害细菌的异常繁殖。因此，以肠道菌群为靶点，采用生活方式干预（如饮食、运动等）、补充微生态制剂（益生菌、益生元和合生元等）、菌群移植等手段，对肠道菌群进行靶向性调节成为防治2型糖尿病的新策略。

中药在调节肠道菌群中也发挥着越来越重要的作用。前期研究发现，中药复方葛根芩连汤可通过调节肠道菌群，富集Faecalibacterium、Gemmiger和Blautia等产丁酸细菌而治疗2型糖尿病。然而，由于中药复方化学组成分复杂（例如，葛根芩连汤由黄连、黄芩和葛根等多种草药组成，含量较高的活性成分包括小檗碱、黄芩苷和葛根素等），严重限制了其广泛应用， 因而确定该复方中的主要活性成分并阐明其作用机制对于葛根芩连汤的临床应用具有重要的指导意义。

【研究内容】

本研究以糖尿病GK大鼠为动物模型，综合运用16S rRNA基因扩增子测序、靶向代谢组学、转录组学等多组学技术，发现在改善大鼠代谢水平、调节肠道菌群结构、改变回肠基因表达谱以及缓解系统性和局部炎症等方面，小檗碱和葛根芩连汤发挥极其相似的作用，可作为该复方中的关键活性成分发挥调节肠道菌群、治疗糖尿病的功效。可能的作用机制是，葛根芩连汤和小檗碱可通过富集产丁酸细菌，调控肠道黏膜免疫和糖脂代谢等功能，从而减轻系统性和胰岛局部炎症水平，改善胰岛素抵抗。 该研究为探究中药与肠道菌群的相互作用机制提供了很好的研究案例，并增进了对小檗碱这一有望用于治疗2型糖尿病的新药作用机制的理解。

中国科学院微生物研究所 王军 研究员、中国中医科学院广安门医院 仝小林 院士和 赵林华 研究员为共同通讯作者。中国科学院微生物研究所 徐西占 博士、中国中医科学院广安门医院 高泽正 博士为该论文的共同第一作者。该研究得到了中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金、中国科学院重点部署项目等多项资金的资助。