《植物医学》重磅！长春中医药大学附院揭示健脾益气补髓方减轻重症肌无力免疫失调机制

【写在前面】：本期推荐的是由长春中医药大学附属医院、长春中医药大学第三附属医院等研究团队合作近期发表于Phytomedicine(IF11.3）的一篇文章，揭示健脾益气补髓方减轻重症肌无力免疫失调：与肠道微生物群重塑和Treg-LDHA-乳酸-H3K18la-PD-1轴的关系。

【期刊简介】

【题目及作者信息】

Jianpi Yiqi Busui Formula attenuates immune dysregulation in myasthenia gravis: associations with gut microbiota remodeling and the Treg LDHA-lactate-H3K18la-PD-1 axis

背景

重症肌无力（MG）是一种自身免疫性神经肌肉疾病，其中免疫失调和T细胞稳态改变导致致病性自身抗体的产生。健脾益气补髓方（JPYQBSF）是一种辅助中药，但其免疫代谢机制尚不完全清楚。

目的

评估JPYQBSF的临床和临床前效果，并检查肠道微生物群重塑和调节性T细胞（Treg）LDHA-乳酸-H3K18la-PD-1轴是否与其免疫调节活性有关。

研究设计

整合了探索性前瞻性临床队列、实验性自身免疫性重症肌无力（EAMG）大鼠模型以及多组学和机制实验。

方法

对31名接受稳定常规治疗的抗乙酰胆碱受体抗体阳性MG患者在接受JPYQBSF辅助治疗24周前后进行了评估，其中31名年龄和性别匹配的健康参与者作为参考组。EAMG大鼠接受了功能、电生理、免疫学、16S rRNA、血清代谢组学和TMT蛋白质组学分析。粪便微生物群移植、人类Treg细胞实验、药物LDH抑制、LDHA敲除、ChIP-qPCR、CUT&Tag和报告检测用于询问候选途径。

结果

在临床队列中，辅助JPYQBSF与较低的AChR-Ab水平和炎症和免疫调节标志物的部分正常化有关；不受控制的设计排除了将这些变化单独归因于JPYQBSF的可能性。在EAMG大鼠中，JPYQBSF改善了运动和电生理结果，减少了炎症介质，并改变了Treg/Th17的平衡。微生物组学、代谢组学和蛋白质组学分析确定了与治疗相关的群落和代谢变化，包括芳香族乳酸衍生物和LDHA。在培养的Tregs中，JPYQBSF暴露增加了LDHA表达、乳酸、PDCD1启动子附近的H3K18la富集和PD-1表达。Oxamate和LDHA的敲除减弱了其中一些变化，而健康供体FMT部分复制了选定的免疫代谢效应。

结论

这些发现支持了一个协调模型，在该模型中，肠道微生物群重塑和LDHA依赖性Treg免疫代谢变化有助于JPYQBSF的作用。它们没有建立从特定微生物代谢物到H3K18丙酰化、PD-1调节或独立临床疗效的直接线性因果途径。

图文摘要

【前言】

重症肌无力（MG）是一种获得性自身免疫性神经肌肉疾病，其特征是骨骼肌无力和疲劳性波动。目前的治疗包括乙酰胆碱酯酶抑制剂、皮质类固醇和其他免疫抑制剂、静脉注射免疫球蛋白或血浆置换治疗严重急性发作，以及越来越多的靶向生物疗法。这些治疗方法改善了疾病控制，但慢性免疫抑制会导致感染和代谢毒性，救援疗法是暂时的，资源密集型的，获得靶向药物的机会仍然不平衡。这些局限性支持继续研究更安全的辅助方法和可以恢复免疫耐受而不仅仅是抑制整体免疫活性的机制。

植物药和中药已被研究作为治疗自身免疫性疾病的辅助方法，包括MG。健脾益气补髓方（JPYQBSF）是根据中医健脾益气、滋养骨髓的原理配制的，之前的研究报道了相关制剂的免疫调节作用。然而，JPYQBSF的临床贡献及其作用的生物学基础需要用标准化制剂和机制信息模型进行评估。

免疫代谢重编程是淋巴细胞表型的主要决定因素。乳酸脱氢酶A（LDHA）在再生NAD+的同时将丙酮酸转化为乳酸，但这一途径的免疫后果取决于细胞类型、激活状态、营养物质可用性和组织环境。高糖酵解通量可以支持炎症效应器反应，而富含乳酸的环境也可以维持选定的调节细胞程序（Kornberg，2020；Jeong等人，2023；Fang等人，2024；Watson等人，2021）。在MG中，LDHA依赖性乳酸代谢对效应细胞和调节性T细胞状态之间平衡的贡献仍未完全确定。

除了在中间代谢中的作用外，乳酸还可以通过赖氨酸丙酰化影响基因调控。组蛋白乳酸化将细胞代谢状态与染色质活性联系起来，H3K18乳酸化（H3K18la）与巨噬细胞和淋巴细胞的转录变化有关。这些效应取决于上下文，启动子处丙交酯化标记的富集本身并不能确定该标记对于转录是必要的或足够的。因此，H3K18la在MG相关Treg功能障碍中的作用需要有针对性的研究。

肠道微生物群通过群落结构、屏障功能和微生物或宿主微生物共代谢产物影响全身免疫稳态。MG中描述了所选发酵类群的失调和耗竭，丁酸盐相关途径与抗AChR阳性疾病中的Treg损伤有关。这些观察结果支持了可能的微生物群-代谢物-免疫相互作用，但仅凭分类学关联无法确定负责的代谢物或建立Treg表观遗传途径的直接微生物群。

网络药理学和通路富集分析可以产生关于JPYQBSF多组分作用的假设，包括PI3K-AKT、HIF-1、mTOR和T细胞信号通路。此类预测有助于确定优先级，但不能证明目标参与或因果机制。因此，需要实验扰动来确定乳酸代谢和组蛋白乳酸化是否有助于观察到的免疫效应。

因此，本研究探讨了JPYQBSF相关的MG改善是否伴随着全身免疫标志物、肠道微生物生态、乳酸相关代谢和Treg表观遗传调控的变化。我们进一步测试了LDHA的药理学或遗传扰动是否会减弱观察到的Treg和EAMG反应。由于临床队列和几个组学数据集是探索性的，因此该研究旨在构建和质疑一个有证据支持的机制模型，而不是建立一个完全解决的因果链。

【结果部分】

1.健脾益气补髓方的UPLC-HRMS化学分析和靶向定量标准化。

UPLC-HRMS分析确定了JPYQBSF中30个具有代表性的高丰度色谱峰，异黄酮和黄酮类化合物构成了主要的注释类别（图1；补充表S1）。选择七个标记进行靶向定量。葛根素、毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷、钩藤碱、硬毛素、芒柄花素、川陈皮素和橙皮苷均存在。（）

2.抗AChR-Ab阳性重症肌无力（MG）患者在接受JPYQBSF辅助治疗24周前后的外周血免疫指标。

3.JPYQBSF对实验性自身免疫性重症肌无力（EAMG）大鼠运动性能、神经肌肉传递和疾病表型的影响。

4.JPYQBSF对EAMG大鼠循环和脾脏炎症的影响及免疫调节措施。

5.JPYQBSF治疗的EAMG大鼠肠道微生物群多样性和群落组成。

6.JPYQBSF治疗EAMG大鼠的非靶向血清代谢组学探索。

7.基于TMT的定量血清蛋白质组学和JPYQBSF治疗EAMG大鼠的功能富集。

8.暴露于JPYQBSF药物血清的培养调节性T细胞（Tregs）中的LDH依赖性乳酸代谢、H3K18la富集和PD-1表达。

9.药物LDH抑制减轻EAMG大鼠JPYQBSF相关免疫代谢变化。

【结论与讨论】

JPYQBSF改善了EAMG大鼠的神经肌肉和免疫结果，并与一个小型观察MG队列中的外周免疫变化有关。跨平台研究结果支持Tregs中肠道微生物群重塑和LDHA依赖性乳酸/H3K18la/PD-1变化的协调参与。然而，该研究并没有建立将特定微生物代谢物与Treg组蛋白乳酸化联系起来的直接因果序列，也没有证明独立的临床疗效。这些发现为有针对性的机制实验和随机对照临床评估提供了理论基础。

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