打破僵局！乌梅丸被证实能打断“越硬越纤维化”恶性循环：从肠道菌群到力学信号，全面破解克罗恩病肠纤维化难题 2026年7月6日
肠纤维化 是 克罗恩病 最棘手的并发症之一，大约一半的患者最终会发展成肠壁僵硬、狭窄甚至梗阻。目前对付这个问题，医生手里真正有效的武器并不多，大部分患者最终不得不走上手术台，而且术后复发率还很高——据统计，第一次切除后十年内再次手术的患者高达35%。这些年，随着原子力显微镜这类精密仪器的应用，研究者发现纤维化的肠道组织硬度会明显增加，而这种物理上的“变硬”本身又会通过力学信号传导激活成纤维细胞，让它们继续分泌细胞外基质，形成一个越硬越分泌、越分泌越硬的恶性循环。 乌梅丸 出自《伤寒论》的经典方剂，由乌梅、细辛、桂枝、黄连、黄柏、当归、人参、花椒、干姜、附子十味药组成，千百年来一直被用于治疗各种胃肠疾病。我们团队前期的研究已经证实，乌梅丸能够通过调控Notch/NF-κB/NLRP3信号通路减轻DSS诱导的结肠炎症，同时也能影响TGF-β/Smad和Wnt/β-catenin等经典纤维化通路。 但乌梅丸能不能打断肠道纤维化中那个“越硬越纤维化”的力学恶性循环，这个问题此前还没有人回答过。 这项研究正是从这个缺口切入，用DSS反复诱导的慢性结肠炎纤维化模型和AOM/DSS诱导的结直肠癌模型，系统评估了乌梅丸的抗纤维化效果，并深入探索了它背后的作用机制。 为了搞清楚乌梅丸里到底有哪些活性成分，研究者采用了UHPLC-HRMS/MS技术对乌梅丸提取物进行了系统的化学成分分析。在正离子和负离子模式下分别采集了总离子流图，可以看到丰富而特异的色谱峰群。通过与LuMet-TCM数据库比对，结合精确分子量、MS/MS碎片信息和同位素分布，一共鉴定出了十个代表性化合物，包括木兰花碱、药根碱、巴马汀、羟基-α-山椒素、[6]-姜辣素、D-(+)-苹果酸、(Z)-乌头酸、5-阿魏酰奎尼酸、异槲皮苷和扁蓄苷（图1）。这些化合物分别来自乌梅丸中的不同药材，比如羟基-α-山椒素来自花椒，[6]-姜辣素来自干姜，巴马汀和药根碱主要来自黄连和黄柏。 乌梅丸在小鼠肠纤维化和结直肠癌模型中减轻结肠损伤和纤维化 研究者先用DSS反复诱导建立了小鼠肠纤维化模型，然后分别用低、中、高三个剂量的乌梅丸灌胃干预，同时设了美沙拉嗪作为阳性对照（图2A）。结果很明确： 乌梅丸高剂量组的小鼠结肠黏膜出血明显减轻，体重下降和结肠缩短都被显著遏制，而且呈现剂量依赖性的趋势 （图2B-D）。结肠镜检查也直观地看到了黏膜修复的效果。炎症因子方面，TNF-α、IL-6、IL-1β和IL-36的水平在乌梅丸高剂量组里都明显回落（图2E）。H&E染色和Masson染色显示，乌梅丸有效减轻了黏膜损伤、炎细胞浸润和胶原沉积，羟脯氨酸定量也证实了胶原总量的下降（图2F-G）。更重要的是，α-SMA和PCNA的免疫组化和Western blot结果一致表明，乌梅丸显著抑制了结肠成纤维细胞的活化和增殖（图2H-K）。 高剂量乌梅丸的效果甚至优于美沙拉嗪。 安全性方面，研究者还测了血清ALT和AST，并对心、肝、脾、肺、肾做了病理检查，均未发现明显异常。在AOM/DSS诱导的结直肠癌模型中，乌梅丸同样表现出了剂量依赖性的抗纤维化效果，不仅减轻了炎症和肿瘤负荷，也显著抑制了α-SMA和Ki67的表达（图3）。 这说明乌梅丸的抗纤维化作用并不局限于单纯的炎症模型，在更复杂的炎-癌转化背景下依然有效。 既然乌梅丸能减轻纤维化，那它到底是怎么起作用的？研究者首先对结肠组织做了转录组测序。结果显示，乌梅丸高剂量组里促纤维化和促炎症的基因集被广泛下调。GSEA分析进一步指出，乌梅丸显著抑制了ECM-受体相互作用、黏着斑、细胞-基质黏附和胶原原纤维组织等相关通路（图4A-B）。这些通路都指向一个共同的方向——细胞与细胞外基质之间的力学信号传递。为了验证这一点，研究者用原子力显微镜直接测了结肠组织的杨氏模量——简单说就是组织有多“硬”。结果发现，乌梅丸治疗后结肠组织的杨氏模量显著下降，也就是说肠道变软了（图4C）。与此同时，胶原I、胶原III、弹性蛋白、纤维连接蛋白和LOXL2这些构成和加固细胞外基质的核心蛋白都明显减少（图4D-E）。胶原纤维的排列方式也会影响组织硬度——纤维越粗、排列越整齐，组织就越硬。CT-FIRE和CurveAlign软件分析显示，乌梅丸处理后胶原纤维的排列系数、取向角和宽度都显著降低。此外，弹性纤维的积聚被遏制，MMPs的表达也下调了（图4F-G）。这些结果说明， 乌梅丸确实从多个层面打断了“基质变硬→成纤维细胞活化→ECM沉积→基质更硬”这个正反馈循环。 乌梅丸通过抑制FAK–Src介导的YAP核机械信号转导阻断成纤维细胞活化 转录组的数据提示细胞-基质黏附相关蛋白复合体可能参与了乌梅丸的作用（图5A）。于是研究者进一步做了蛋白质组学分析，在肠纤维化模型里鉴定出424个上调蛋白和393个下调蛋白（图5B-C），结直肠癌模型中也有类似的变化（补充图4）。通过构建差异基因和差异蛋白的蛋白质相互作用网络，YAP这个节点引起了研究者的注意——它和纤维化、炎症相关基因有着广泛的连接（图5D-E）。YAP是Hippo通路下游的核心转录共激活因子，也是细胞感知机械力信号的关键分子。以往认为YAP主要通过Ser127位点的磷酸化来调控核浆分布，但在这项研究中，乌梅丸处理并没有明显改变Ser127的磷酸化水平，反而显著降低了Tyr357位点的磷酸化（图5F）。Tyr357是FAK和Src激酶的直接作用靶点。免疫荧光也清楚地看到，乌梅丸处理后结肠成纤维细胞中YAP的核定位明显减少（图5G）。与此同时，FAK和Src及其磷酸化水平都被显著抑制（图5H），TEAD2-4及其下游靶基因的表达也同步下降。 这个链条就很清晰了：乌梅丸抑制了FAK-Src激酶活性，减少了YAP Tyr357的磷酸化，从而阻止了YAP向细胞核内转移，最终阻断了力学信号驱动的成纤维细胞活化。 既然代谢紊乱是肠纤维化的特征之一，而且代谢物也参与调控力学信号，研究者接着从代谢组学的角度寻找线索。对肠道内容物和结肠组织分别做了非靶向代谢组学，PCA分析显示对照组、模型组和乌梅丸高剂量组能清晰分开（图6A-D）。代谢物集富集分析（MSEA）显示，乌梅丸显著影响了肠道内容物中丁酸代谢、丙酮酸代谢和酮体代谢等与短链脂肪酸密切相关的通路（图6E）。热图也直观地看到，乌梅丸组里大量与短链脂肪酸生物合成或功能相关的代谢物都升高了（图6F）。结肠组织的数据也支持这个趋势（图6G-H）。短链脂肪酸是一类由肠道菌群发酵膳食纤维产生的小分子代谢物，主要包括乙酸、丙酸、丁酸等。为了进一步明确是哪些具体成分发生了变化，研究者做了靶向代谢组学定量检测，结果显示乌梅丸显著提高了己酸、戊酸、丙酸、异丁酸和丁酸的水平，其中丁酸的升高幅度最为突出（图6I）。这就引出了一个重要的线索—— 乌梅丸可能正是通过促进丁酸的生成来发挥抗纤维化作用的。 丁酸通过阻断FAK–Src介导的YAP核机械信号转导减轻肠纤维化 为了直接验证丁酸的作用，研究者先在体外用聚丙烯酰胺凝胶构建了不同硬度的培养体系。正常结肠组织的弹性模量大约在1到3千帕，纤维化状态下会成倍增加，所以实验选用了32千帕来模拟纤维化的力学微环境（图7A）。结果显示，在32千帕的硬基底上培养的人和小鼠结肠成纤维细胞，α-SMA表达显著升高，而用不同浓度的丁酸干预后，α-SMA呈剂量依赖性下降（图7B）。YAP、p-YAP（Tyr357）、CTGF和α-SMA这些蛋白也都出现了方向一致的下调（图7C）。对丁酸处理后的成纤维细胞做转录组测序，差异基因显著富集在ECM、细胞黏附分子结合、黏着斑、ECM组织等通路。在动物实验中，丁酸灌胃同样有效：不仅减轻了体重下降和结肠缩短（图7E-G），还缓解了病理损伤和胶原积聚（图7H-I）。更重要的是，丁酸明显抑制了FAK、Src和YAP的磷酸化，减少了YAP在成纤维细胞中的核定位（图7J-K）。这一连串证据表明， 丁酸确实能通过阻断FAK-Src-YAP这条力学信号通路来抑制成纤维细胞活化和肠纤维化。 乌梅丸通过肠道菌群依赖性机制上调丁酸合成并抑制机械信号转导 丁酸在体内主要是由肠道菌群产生的，那么乌梅丸是不是通过调节肠道菌群来促进丁酸生成的呢？研究者对小鼠肠道内容物做了宏基因组测序。结果显示乌梅丸显著提高了菌群的α多样性（Shannon、Simpson、Chao1指数），PLS-DA分析也显示各组菌群结构明显分离（图8A-B）。在菌群组成上，乌梅丸显著富集了Muribaculaceae和Prevotellaceae这两个科，以及Prevotella和Clostridium两个属（图8C-D）。在物种水平上，多个与丁酸产生相关的菌种都明显增加，包括Intestinimonas butyriciproducens、Butyricimonas virosa、Prevotella copri和Bacteroides fragilis，而致病菌Clostridioides difficile则减少了（图8E）。为了确认菌群到底是不是乌梅丸起效的关键环节，研究者用广谱抗生素清除了小鼠的肠道菌群（图8F）。结果很有意思：抗生素处理后，乌梅丸促进丁酸生成的效果大打折扣，原本被乌梅丸改善的结肠长度缩短和胶原沉积又回来了（图8G-I）。更关键的是，FAK-Src-YAP这条力学信号通路再次被激活，YAP的核定位也明显增加（图8J-K）。这就说明了一个事实—— 乌梅丸的抗纤维化作用高度依赖肠道菌群的完整性，菌群没了，乌梅丸的效果也跟着大打折扣。 既然乌梅丸富集了多种产丁酸相关菌种，那有没有某一种菌能够单独承担起抗纤维化的重任呢？研究者从差异菌群中筛选候选菌株，发现Bacteroides fragilis（脆弱拟杆菌）在乌梅丸处理后显著升高，而且与丁酸水平呈高度正相关（皮尔逊相关系数r=0.99）（图9A）。于是他们单独培养了脆弱拟杆菌，在抗生素清除内源性菌群后给小鼠灌胃（图9B）。结果相当明确：脆弱拟杆菌单独给药就能显著减轻体重下降和结肠缩短（图9C-D），减少羟脯氨酸含量和胶原沉积（图9E-F）。在力学信号层面，YAP、FAK、Src的磷酸化水平、CTGF和α-SMA的表达都被显著抑制，YAP的核定位也明显减少（图9G-H）。这些效果与乌梅丸全方以及丁酸的表现高度一致。换句话说， 脆弱拟杆菌这一株菌，就足以复现乌梅丸在力学信号通路上的大部分抑制作用。 这项研究清晰地描绘了一条从前未曾被完整阐述过的抗肠纤维化路径： 乌梅丸通过重塑肠道菌群，富集脆弱拟杆菌等产丁酸相关的菌群，促进内源性丁酸的生成；丁酸进而抑制FAK-Src激酶活性，减少YAP Tyr357位点的磷酸化，阻止YAP向细胞核内转位，阻断力学信号驱动的成纤维细胞持续活化，最终打断了“基质硬化-成纤维细胞活化-ECM沉积”这个恶性循环。 这个微生物-代谢物-力学信号轴为我们理解中医药抗纤维化提供了一个全新的视角。当然，从动物实验到临床应用还有很长的路要走——乌梅丸的最佳临床剂量如何确定，脆弱拟杆菌能否作为益生菌制剂用于辅助治疗，这些都有待后续研究来回答。但无论如何，这项研究让我们看到了一张千年古方在现代科学语境下被重新诠释的可能，也为肠纤维化的药物研发开辟了一个值得深入的新方向。
参考文献：Yang M, Zhang X, Zhang H, Yang S, Liu Y, Li C, Wei H, Zou J, Li J, Yan S. Wumei Wan alleviates intestinal fibrosis via the microbiota-metabolite-YAP-mechanotransduction axis. Phytomedicine. 2026 Jul;156:158207. doi: 10.1016/j.phymed.2026.158207. Epub 2026 Apr 16. PMID: 42019125.
