急性肾损伤（AKI）作为临床常见且严重的并发症，其高发病率与药物肾毒性密切相关，其中顺铂（CDPP）化疗药物引发的肾毒性尤为突出。近年研究发现，肠道菌群失调通过炎症反应和代谢异常参与AKI发病机制，而肠道菌群代谢产物短链脂肪酸（SCFAs）则展现出重要的肾脏保护作用。在分子机制层面，铁死亡这种由脂质过氧化驱动的细胞死亡方式被证实与AKI进展相关，成为潜在治疗靶点。金针菇多糖（FVPs）具有多种生物活性，但基于肠道菌群和铁死亡途径研究其对AKI的保护作用及机制尚未见报道。 

南方医科大学 廖文镇教授研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》（Q1，IF：7.7）上发表了以"Flammulina Velutipes polysaccharides ameliorate cisplatin-induced acute kidney injury in mice via regulation of gut microbiota and Ferroptosis pathway"为题的研究。研究表明，从金针菇中提取的多糖（FVPs），能通过调节肠道菌群和抑制铁死亡，改善顺铂诱导的小鼠急性肾损伤（AKI）。这一发现为 AKI 的预防和治疗提供了全新思路，也让我们对金针菇的健康价值有了更深的认识。

研究通过动物实验发现，FVPs的护肾作用主要体现在几个方面。首先，它能显著改善顺铂导致的小鼠肾功能指标异常，降低血清中的肌酐和尿素水平，同时减少肾脏组织中炎症因子的表达，缓解肾脏的炎症反应。这意味着，FVPs能直接减轻肾脏受到的损伤。

图 1. 金针菇多糖（FVPs）改善顺铂（CDPP）诱导的小鼠急性肾损伤（AKI）

实验期间小鼠的体重（A）。血清肌酐（Cr）（B）和尿素（C）的含量（n=9）。小鼠肾组织中肿瘤坏死因子（TNF-α）（D）和白细胞介素 - 6（IL-6）（E）的相对 mRNA 表达水平（n=6）。肾脏的形态学变化（F）。肾组织的苏木精 - 伊红（H&E）染色（G）。小鼠肾组织的肾脏指数（H）和 SQM 评分（I）。数据以平均值 ± 标准差表示，与模型组相比，**p<0.01，****p<0.001。

FVPs还能调节肠道菌群。顺铂会破坏肠道菌群的平衡，而金针菇多糖能增加肠道菌群的多样性和丰富度，促进有益菌如乳杆菌、双歧杆菌的生长，抑制与炎症相关的有害菌。肠道菌群的改善又能促进短链脂肪酸（SCFAs）的产生，而 SCFAs 具有减轻炎症反应的作用，从而间接保护肾脏。

图 2. 金针菇多糖（FVPs）调节急性肾损伤（AKI）小鼠肠道菌群的多样性和结构。

通过 Chao 1、观测物种（Observed-species）、Shannon 和 Simpson 指数分析阿尔法多样性（A 和 B）。基于未加权 UniFrac 距离，通过主坐标分析（PCoA）（C）和非度量多维尺度分析（NMDS）（D）分析贝塔多样性。*p<0.05

图 3. 金针菇多糖（FVPs）改变小鼠肠道菌群的组成。

门水平的肠道菌群组成（A）。门水平的差异性细菌群落（B）。属水平类群的热图（C）。属水平的差异性细菌群落（D 和 E）。所有数据均以平均值 ± 标准误表示，生物学重复数为 7（n=7）4。与模型组相比，*p<0.05，**p<0.01，***p<0.001。

此外，研究还揭示了FVPs的另一个重要作用机制 —— 抑制铁死亡。铁死亡是一种与脂质过氧化相关的细胞死亡方式，在急性肾损伤中扮演着重要角色。FVPs能提高肾脏组织中谷胱甘肽（GSH）的水平，增强 GPX4 和 SLC7A11 等铁死亡关键调控因子的表达，减少脂质过氧化产物，从而抑制肾脏细胞的铁死亡。不仅如此，研究还发现肾脏中与铁死亡相关的代谢物和肠道菌群之间存在密切关联，这表明FVPs可能通过 “肠道 - 肾脏” 轴来发挥其保护作用。

图 4. 金针菇多糖（FVPs）阻断肾组织中的铁死亡以改善小鼠急性肾损伤（AKI）。

四种氨基酸水平（A）。肾组织中谷胱甘肽（GSH）的水平（B）。谷胱甘肽过氧化物酶 4（GPX4）的 mRNA 表达水平（C）。谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）和溶质载体家族 7 成员 11（SLC7A11）的蛋白表达水平（D）。GPX4 的免疫组织化学结果（E）。

图 5. 差异代谢物与肠道菌群（属水平）的相关性分析。

相关性分析热图（A）。差异代谢物与肠道菌群的相关性分析（B）。

    总的来说，这项研究证实了FVPs在改善顺铂诱导的急性肾损伤方面的显著效果，其通过调节肠道菌群、促进短链脂肪酸产生以及抑制铁死亡等多种途径发挥作用。这不仅为急性肾损伤的预防和治疗提供了新的靶点和策略，也为FVPs作为功能性食品或保健品的开发奠定了坚实的科学基础。或许在不久的将来，我们能看到更多以金针菇多糖为核心的护肾产品问世，为肾脏健康保驾护航。

原文链接https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.138526