韦氏布劳特氏菌通过肠道菌群的代谢重塑来改善溃疡性结肠炎

疡性结肠炎（UC）是一种慢性复发性肠道炎症性疾病，现有治疗药物如5-氨基水杨酸、糖皮质激素、生物制剂和免疫抑制剂虽可快速抑制炎症，但可能引起耐药性及肝、肾等器官损伤，粪菌移植等疗法的安全性也尚存争议，寻找低毒副作用的防治策略成为研究热点。韦氏布劳特氏菌是一种厌氧革兰氏阳性细菌，属于厚壁菌门内的毛螺菌科，存在于哺乳动物的粪便和肠道中，因其预防炎症、维持肠道稳态以及抑制特定细菌生长等特性而受到关注。然而，目前的研究尚未阐明缓解无疾结肠炎的关键代谢物、受体和信号通路。肠道微生物群的作用尚不明确，结肠炎患者中韦氏布劳特氏菌的分布和差异尚不明确，这阻碍了韦氏布劳特氏菌膳食补充剂的开发和临床转化。近日，湖北工业大学周梦舟教授团队在国际权威期刊《Cell Reports》（Q1，中科院1区Top，IF=7.7）发表题为“Blautia wexlerae ameliorates ulcerative colitis via metabolic remodeling of the gut microbiota”的研究性论文。基于临床研究结果，本研究筛查了具有缓解结肠炎效果的韦克斯氏杆菌，并进一步分析其代谢物、免疫细胞、受体、信号通路及关键微生物的机制。临床样本进一步用于验证小鼠实验中的关键物质、受体和微生物。研究理念和方法可推广至功能细菌研究的整个领域，有助于发掘更多潜在有益细菌，改善肠道健康，并为新型膳食补充剂和人体健康饮食干预的开发提供新的理论基础。

研究设计的起点：从临床差异到菌株筛选

研究首先对比了UC患者与健康志愿者的肠道微生态，发现患者粪便中丁酸浓度和Blautia属丰度均显著降低，且Blautia丰度与疾病严重评分呈负相关。这提示Blautia的“减员”可能与UC的病理过程有关。为验证因果关系，团队从健康人肠道中分离出三种Blautia菌株，在DSS诱导的结肠炎小鼠模型中逐一测试。结果具有高度菌株特异性：只有 B. wexlerae HGD16 表现出显著疗效，能降低疾病活动指数、修复结肠长度和组织损伤，而另外两种Blautia菌株则几乎无效。这一筛选步骤直接锁定了后续机制研究的对象。

机制一：IBA–GPR40 轴抑制免疫炎症

在免疫调节层面，研究鉴定出一条清晰的分子通路。B. wexlerae HGD16 能够分泌吲哚-3-丁酸（IBA），后者特异性结合肠道巨噬细胞表面的 GPR40 受体，进而抑制下游 NF-κB 炎症信号通路的激活，减少促炎因子的分泌。这一发现首次将 B. wexlerae 的抗炎功能与其特定代谢产物建立了直接联系。在临床样本中，健康志愿者的粪便 IBA 含量、B. wexlerae 丰度以及结肠 GPR40 表达水平均显著高于 UC 患者，且与疾病指标负相关，进一步支持了该通路在人体中的相关性。

机制二：代谢重塑促进屏障修复

本研究发现，HGD16和IBA干预增强了紧密连接蛋白（ZO-1和Occludin）和MUC2的分泌，而KO-HGD16没有效果。此外，研究发现NF-κB信号通路会抑制Bcl-2的磷酸化，加速Bad的磷酸化，然后与Bcl-2解聚，而自由的Bcl-2可以增强细胞的抗凋亡作用。表明，HGD16和IBA干预抑制了NF-κB信号通路，并抑制了结肠上皮细胞的凋亡。得出结论，HGD16通过IBA依赖的NF-κB抑制增强肠道屏障，突出了这一途径作为结肠炎潜在治疗靶点的前景。结果显示肠道微生物在HGD16介导的结肠炎缓解中起到了显著作用。同时，FMT-HGD16和FMT-IBA显著上调了丁酸梭菌（F. butyricigenerans）的相对丰度，且丁酸梭菌与结肠炎严重程度之间存在高度显著的负相关关系。因此，通过IBA-丁酸梭菌-丁酸途径调节肠道屏障，是HGD16缓解结肠炎的另一种重要策略。

本研究首次系统阐明了韦克斯拉菌HGD16缓解结肠炎的两种机制。第一个机制涉及调控IBA-巨噬细胞-GPR40轴，抑制NF-κB通路并调节肠道免疫屏障的功能。第二个机制涉及调控IBA-F. butyricigeners-丁酸轴，增强肠道上皮屏障的完整性。这些通路同时作用，由B. wexlerae HGD16产生的IBA作为中心枢纽，分岔成不同路径，最终靶向肠道免疫和上皮屏障以缓解结肠炎。本研究为微生物群靶向治疗UC及功能性食品开发提供了理论基础。该研究阐明了肠道微生物群和代谢物在溃疡性结肠炎中的核心作用，推动益生菌进入“精准抗炎”策略领域。这些发现将有助于探索有益细菌调节健康的机制，并为专门针对溃疡性结肠炎患者量身定制的膳食补充剂开发提供参考。

参考文献：Blautia wexlerae ameliorates ulcerative colitis via metabolic remodeling of the gut microbiota[J]. Cell Reports, 2026, 45(9): 117977. DOI: 10.1016/j.celrep.2026.117977.