潰瘍性結(jié)腸炎（UC）是一種慢性、難治性且易復(fù)發(fā)的炎癥性腸病，臨床表現(xiàn)為腹痛、腹瀉以及粘液膿血便，嚴重影響患者的生活質(zhì)量。胃腸道免疫系統(tǒng)對腸道微生物的異常免疫反應(yīng)在UC的病因中起著關(guān)鍵作用。當前的UC治療策略如美沙拉嗪、免疫抑制劑、皮質(zhì)類固醇和生物制劑，能夠抑制過度激活的免疫反應(yīng)，但忽視了腸道微生物在疾病中的作用，導(dǎo)致臨床治療效果有限。恢復(fù)腸道微生物平衡的微生態(tài)制劑，如益生菌、益生元和合生元，引起了廣泛關(guān)注。先前的研究發(fā)現(xiàn)，不同的微生態(tài)制劑與相似的藥物結(jié)合治療UC的效果不同，最有效的微生態(tài)制劑有待確定。

為了解決這一問題，海洋學(xué)院叢靜副教授指導(dǎo)周思宇等研究生做了大量工作并取得了一定的進展。首先制定了詳細的納入和排除標準對來自三個生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫中已發(fā)表的一萬多篇相關(guān)的文章進行了仔細地篩選，最終納入了20篇文章，并對它們的實驗數(shù)據(jù)進行了定量合成。網(wǎng)絡(luò)薈萃分析結(jié)果顯示乳桿菌屬和雙歧桿菌屬的組合是輔助治療急性UC最有效的微生態(tài)制劑（圖1）。

圖1 比較不同微生態(tài)制劑與安慰劑在急性UC患者中的臨床緩解率的森林圖。La.：乳桿菌屬；Bi.：雙歧桿菌屬；St.：鏈球菌屬；En.：腸球菌屬；FOS：低聚果糖。

此外，還發(fā)現(xiàn)具有增殖乳桿菌屬能力的低聚果糖也是極具潛力的微生態(tài)制劑（圖1）。能否通過結(jié)合低聚半乳糖和低聚異麥芽糖來最大限度地發(fā)揮益生元的治療效果有待確定。為了解決這一問題，利用動物模型開展了復(fù)合益生元（低聚果糖、低聚半乳糖和低聚異麥芽糖）對炎癥性腸病的探究性實驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，復(fù)合益生元聯(lián)合美沙拉嗪能夠通過提高腸道微生物的Alpha多樣性指數(shù)和網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性、增加腸道益生菌的相對豐度（粘液乳桿菌屬和雙歧桿菌屬）、提高短鏈脂肪酸的含量和降低促炎癥細胞因子的水平（IL-6、TNF-α和IL-1β），來緩解葡聚糖硫酸鈉誘導(dǎo)的結(jié)腸炎（圖2）。

圖2 不同處理組小鼠腸道微生物屬水平網(wǎng)絡(luò)分析。（A）美沙拉嗪治療組（左）和聯(lián)合治療組（右）網(wǎng)絡(luò)；（B）兩個網(wǎng)絡(luò)之間節(jié)點和邊的維恩圖；（C）基于節(jié)點拓撲角色的Zi-Pi圖。網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點代表一個細菌屬。節(jié)點大小表示一個屬的平均相對豐度。邊寬度表示支持此連接的相關(guān)性值。節(jié)點和邊的顏色代表不同的模塊。TME：治療性美沙拉嗪；CPM：復(fù)合益生元聯(lián)合美沙拉嗪。

這兩篇研究成果對臨床上使用微生態(tài)制劑輔助治療急性UC具有重要的意義。第一個工作以研究論文的形式發(fā)表在Clinical Nutrition（一區(qū)，IF = 6.3）上，題目為“Comparative efficacy and tolerability of probiotic, prebiotic, and synbiotic formulations for adult patients with mild-moderate ulcerative colitis in an adjunctive therapy: A network meta-analysis”。第二個工作以研究論文的形式發(fā)表在International Journal of Biological Macromolecules（一區(qū)，IF = 8.2）上，題目為“Compound prebiotics as prophylactic and adjunctive treatments ameliorate DSS-induced colitis through microbiota modulation effects”。兩篇文章的第一作者都為青島科技大學(xué)海洋學(xué)院2021級碩士研究生周思宇，通訊作者均為叢靜副教授，青島科技大學(xué)為第一單位，論文DOI鏈接分別為10.1016/j.clnu.2023.11.010和10.1016/j.ijbiomac.2024.132362。

本課題研究得到了國家自然科學(xué)基金（42307182）、青島市自然科學(xué)基金（23-2-1-71-zyyd-jch）和中國營養(yǎng)學(xué)會科研基金（CNS-ZD2020-21）的支持。