【文献解读】淼灵菌株助力进食节律调节类风湿关节炎机制研究文献

类风湿关节炎（RA）患者常表现出典型的“晨重暮轻”症状，这种炎症的昼夜节律波动背后隐藏着怎样的生物学机制？除了光线和生物钟，我们的“吃饭时间”又在其中扮演了什么角色？

来自南方医科大学南方医院等机构的教授团队在国际期刊《Cell Metabolism》发表了题为《Dietary-timing-induced gut microbiota diurnal oscillations modulate inflammatory rhythms in rheumatoid arthritis》（IF=27.7）的重磅研究。

淼灵生物（Miaoling Biology, Wuhan, China）为该研究提供了关键的底盘菌株——大肠杆菌Nissle 1917（EcN），助力科研团队在工程菌改造及代谢机制探索上取得突破。

本研究不但阐明了“进食时间”是主导RA炎症节律的关键因素，更精细解析了“特定肠道菌—特定酶—特定代谢物—宿主靶点”的完整调控轴线。

一、拨动节律的“指挥棒”：进食时间而非光周期

为了探寻RA炎症节律的驱动因素，研究团队首先在人体验证了血清炎性因子的节律性（晚上升高、清晨达峰）。在小鼠模型中，由于小鼠是夜行动物，其炎症节律与人类相反。巧妙的是，当研究人员通过改变光照周期和限制进食时间来进行干预时，发现只改变光照周期并不能影响炎症节律，而翻转进食时间则能完全逆转小鼠的炎症振荡。这一发现直接证实：进食节律，而非光暗信号，是主导RA炎症节律的关键环境因素。

二、节律传递的“桥梁”：肠道菌群的昼夜振荡

进食节律的改变是如何传导至关节炎症的？研究团队通过抗性去除肠道菌群发现，小鼠的炎症节律随之消失；进一步的粪菌移植（FMT）实验证实，移植RA患者“晨间”粪便的小鼠，其关节炎症状明显重于移植“夜间”粪便的小鼠。

通过16S rRNA测序，研究人员锁定了一种随进食节律发生明显昼夜振荡的肠道细菌——狄氏副拟杆菌（Parabacteroides distasonis）。该菌在炎症低谷期丰度明显升高，并在患者和小鼠体内均表现出同步的振荡规律。

三、机制解析：β-GC与甘氨酸的“炎症调控魔法”

机制层面的探索揭示了一条精妙的代谢通路：P. distasonis能够分泌高活性的β-葡萄糖苷酶（β-GC），这种酶可以将饮食中的异黄酮糖苷转化为具有生物活性的苷元——甘氨酸（GLY）

抑制β-GC活性（使用CBE抑制剂）会阻断GLY产生，直接加重小鼠炎症。

在细胞层面，GLY 能够明显上调巨噬细胞中SIRT5的表达，进而抑制NF-κB信号通路中p65和p50的磷酸化，调节炎症反应。

四、转化应用：工程菌EcN-β-GC的诞生

为了将这一发现推向临床转化，研究团队决定“改造”益生菌。他们选取了大肠杆菌Nissle 1917（EcN）作为底盘细胞，将P. distasonis的β-GC基因导入其中，成功构建了能够持续高效表达β-GC的工程菌EcN-β-GC。体内实验表明，灌胃EcN-β-GC可明显提升小鼠血清和粪便中的GLY浓度，有效降低炎性因子（IL-6, TNF-α）水平，并减少关节滑膜中炎性细胞的浸润，展现了极具潜力的治疗前景。

淼灵工具支持

在这项涉及复杂微生物组学与基因工程改造的研究中，可靠的底层菌株材料是成功的基石。

淼灵生物（MiaoLingBio, Wuhan, China）为该研究提供了大肠杆菌Nissle 1917（EcN）菌株，该菌株是构建EcN-β-GC工程菌的主要起始材料，为后续的基因编辑和炎症调控功能验证奠定了关键基础。

正是基于淼灵生物提供的EcN菌株，研究团队得以顺利利用CRISPR-Cas9技术将β-GC基因整合至其基因组中，成功打造出炎症调控工程菌EcN-β-GC，为类风湿关节炎的活菌药物开发提供了强有力的实验依据。

从基础的质粒载体构建，到高质量的菌株提供，淼灵生物始终致力于为生命科学研究提供丰富的底层资源。无论是基因编辑、过表达/干扰，还是工程菌的底盘改造，淼灵生物都能为您提供多维度的定制化工具支持，加速您的科研发现之旅。

研究图片均引用自原文献。

文献原文：https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1550-4131(24)00334-6