酒精性肝病（Alcoholic liver disease, ALD）是全球范围内导致肝炎、肝硬化甚至肝癌的主要病因之一，目前缺乏高效、安全的治疗药物。近年来，来源于真菌的天然多糖因其良好的生物活性和较低的毒副作用，逐渐成为肝保护研究的热点。Butyriboletus roseoflavus（玫瑰黄牛肝菌）是一种分布于中国西南地区的食用真菌，其多糖成分尚未被系统研究。本研究从玫瑰黄肝菌中分离得到一种新型多糖BRP2，系统解析了其精细结构，并揭示其通过“肠道菌群-TMAO-自噬”轴缓解酒精性肝损伤的分子机制，为ALD的天然干预策略提供了全新思路！

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标题：Structure and hepatoprotective activity of autophagy-related Butyriboletus roseoflavus polysaccharide（自噬相关玫瑰牛肝菌多糖的结构与保肝活性）

期刊：Carbohydrate Polymers（IF=12.5）

作者团队：吉林农业大学王迪

研究亮点速览

🍄 新型多糖来源：从玫瑰黄肝菌中分离纯化出中性多糖BRP2，丰富了食用真菌多糖资源库

🔬 结构解析清晰：BRP2主链由 →6)-α-Galp-(1→、→2,6)-α-Galp-(1→ 和 →2,6)-β-Manp-(1→3)-β-Fucp-(1→ 构成，支链结构复杂，具有高度分支化特征

🦠 菌群-代谢轴调控：BRP2显著富集有益菌 Akkermansia，抑制致病菌 Desulfovibrio，降低血清中TMAO水平

🧬 自噬激活机制：BRP2通过AMPK/Sirt1/mTORC1通路激活肝细胞自噬，减轻脂肪变性及DNA损伤

🐭 双模型验证：在急性和慢性ALD小鼠模型中均表现出显著的肝保护作用，具备良好的转化潜力

研究内容

1. BRP2的结构特征

• BRP2为均一中性多糖，分子量12.16 kDa

• 单糖组成以Gal、Fuc、Man为主

• 甲基化与NMR联合解析确认其主链为 →6)-α-Galp-(1→、→2,6)-α-Galp-(1→ 和 →2,6)-β-Manp-(1→3)-β-Fucp-(1→

• 支链包括α-Fucp-(1→、α-Manp-(1→、α-Fucp-(1→6)-α-Glcp-(1→、α-Manp-(1→6)-α-Glcp-(1→

• SEM显示不规则片层结构，AFM显示表面粗糙度低，XRD确认无定形结构，TGA/DSC表明热稳定性良好

2. BRP2改善急慢性ALD

• 显著恢复酒精引起的体重下降和肝指数升高

• H&E染色显示肝脂肪空泡减少

• 降低CYP2E1过表达

• 提高ADH、ALDH活性，降低GGT、AST、ALT水平

• 对心、脾、肺、肾无明显毒性

3. BRP2调控肠道菌群与代谢物

• 16S rRNA显示BRP2显著增加 Akkermansia、Butyricimonas、Parabacteroides，减少 Desulfovibrio、Ruminococcus、Mucispirillum

• LEfSe分析确认上述菌群为关键差异类群

• 代谢组显示TMAO水平显著下降，与 Desulfovibrio 正相关、与 Akkermansia 负相关

• KEGG富集提示代谢通路广泛调控

4. BRP2激活自噬的分子机制

• 蛋白组学显示BRP2上调18种、下调11种蛋白，富集于自噬、AMPK/mTOR通路

• IP实验表明BRP2降低TSC2和XPA的乙酰化水平

• Western blot和IF证实BRP2：

• 激活AMPK（p-ACC1↑、p-AMPK↑）

• 上调Sirt1

• 抑制mTOR（p-mTOR↓、p-p70↓）

• 恢复自噬流（p62↓、LC3-II↑）

• 在HepG2中使用Compound C抑制AMPK后，BRP2的保护作用消失，证实AMPK为关键上游调控节点

原文图览

图1. BRP2的纯化和初步分析

表1 BRP2的甲基化分析

表2 BRP2的1H和13C NMR化学位移

图2. BRP 2的（A）1H NMR、（B）13 C NMR、（C）COSY、（D）HSQC、（E）HSQC-TOCSY、（F）NOESY和（G）HMBC;（H）BRP2的建议重复单元结构

图3. BRP2的结构表征

图4.BRP2在急性ALD小鼠中发挥肝保护作用

图5. BRP 2在慢性ALD小鼠中发挥了肝保护作用。（A）肝脏切片的代表性H&E染色（400×;比例尺：50 μm; n = 3）;黑色箭头表示肝脏脂肪变性。（B）通过IF分析，BRP 2给药减少了肝脏组织中CYP 2 E1的过度积累（400×;比例尺：50 μm; n = 6）。BRP2给药增加了慢性ALD小鼠肝组织中的（C）ADH和（D）ALDH水平，并降低了肝组织中的（E）GGT水平和血清中的（F）AST/ALT比值

图6.BRP2调节慢性ALD小鼠的肠道微生物菌群和血清代谢物水平。（A）ALD和ALD + BRP2组之间15个最丰富的属的倍数变化（n = 5）。（B）显著不同物种的LDA值分布的直方图，根据LEfSe分析（n = 5）。（C）ALD和ALD + BRP2组之间15种不同血清代谢物的倍数变化（n = 5）。改变的细菌属和代谢物之间的斯皮尔曼相关性分析（每组n = 5）。热图颜色表示斯皮尔曼等级相关系数，红色表示正相关，蓝色表示负相关。斜线表示统计学显著相关性

图7.慢性ALD小鼠中BRP 2通过mTOR途径调节自噬相关蛋白水平。（A）显示29种类型显著改变的蛋白的热图（n = 3）。（B）通过STRING数据库分析的蛋白相互作用。（C）差异表达蛋白的KEGG富集分析。（D）肝组织中ac-TSC 2和ac-XPA的IP检测（n = 3）。（E）肝组织中P-ULK 1和RHEB的蛋白质印迹检测（n = 3）。（F）肝组织中TSC 2、XPA、P-ULK 1和RHEB的IF分析

图8.BRP2通过激活AMPK/Sirt 1/mTOR通路促进自噬，从而减轻慢性ALD小鼠模型中的肝损伤。（A）BRP 2处理激活了AMPK/Sirt 1/mTOR通路，并调节了慢性ALD小鼠中下游自噬相关蛋白的肝脏水平，如通过蛋白质印迹分析所评估的。（B）BRP 2增加了慢性ALD小鼠肝脏中的Sirt 1水平和LC 3水平，（C）通过CCK-8测定，化合物C消除了BRP 2介导的对酒精损伤的HepG 2细胞生存力的拯救。（D）通过蛋白质印迹测定，化合物C对AMPK的抑制阻断了BRP 2诱导的AMPK磷酸化、Sirt 1上调和自噬激活。

结语

本研究从玫瑰黄肝菌中分离出一种中性多糖BRP2，其特征在于主链为→6）-α-Galp-，（1→，→ 2，6）- α-Galp-（1 → and → 2，6）-β-Manp-（1 → 3）-β-Fucp-（1→）对急性和慢性ALD小鼠模型的肝脏保护作用表明，BRP 2主要通过激活自噬来抑制ALD，为其作为ALD的连续治疗的潜在发展奠定了基础。