Science Bulletin | 陈卫院士团队揭示特定分子量（300-400 kDa）的透明质酸缓解宿主炎症的新机制

炎症性疾病被认为是造成全球广泛健康问题的主要原因，它被视为许多疾病的驱动因素，包括动脉粥样硬化、癌症、自身免疫和感染，是导致与年龄相关疾病的主要因素。肠道作为“人体最大的免疫器官”，肠道菌群的平衡与宿主炎症密切相关。糖胺聚糖是一类结构复杂、特异性高的膳食多糖，是肠道菌群碳源库的重要补充，具有调节肠道菌群平衡、促进肠道有益代谢物产生和改善宿主炎症反应的功能，补充膳食多糖已成为改善炎症的一种有效方法。不同种类的糖胺聚糖因其结构（分子量，单糖组成等）的差异调节的肠道菌群也各不相同，进而改善宿主炎症的效果存在显著差异。因此解析糖胺聚糖靶向的肠道菌及其缓解宿主炎症的物质基础和分子机制对膳食多糖的开发和应用具有重要的指导意义。

近日，江南大学食品学院陈卫院士团队于雷雷副研究员在Science Bulletin上发表了题为“Hyaluronic acid modulates gut microbiota and metabolites relieving inflammation: a molecular weight-dependent study”的论文。该研究发现具有特定分子量（300-400 kDa）的透明质酸能够通过靶向富集肠道Bacteroides thetaiotaomicron和Bacteroides caccae降解透明质酸产生肉豆蔻酸从而缓解宿主炎症，为宿主炎症及其相关疾病的治疗提供了新的靶点和思路。

糖胺聚糖以往的功能研究，主要集中在宿主生理指标的改善，很少关注它介导的肠道菌群改善宿主健康的物质基础和作用机制。研究团队以不同分子量的透明质酸为主要研究对象，通过多模型、多组学技术联用手段确定了特定分子量（300-400 kDa）的透明质酸有效改善小鼠炎症反应依赖于肠道Bacteroides thetaiotaomicron和Bacteroides caccae及其关键代谢物肉豆蔻酸。进一步基于江南大学食品学院食品生物技术中心建立的25000余株人体肠道菌种资源库，验证了Bacteroides thetaiotaomicron和Bacteroides caccae体外降解透明质酸可以生成有益代谢物肉豆蔻酸，同时证明了Bacteroides thetaiotaomicron和Bacteroides caccae种内具有高度一致性，说明这些响应透明质酸的菌种具有特定的遗传基因簇。

此外，研究团队还揭示了透明质酸诱导肠道拟杆菌产生的肉豆蔻酸通过抑制NF-κB信号通路，进而发挥缓解细胞炎症的作用。该研究锁定了透明质酸改善宿主炎症的最佳分子量范围，解析了肠道效应菌种的物质基础和分子机制，为改善宿主炎症的膳食多糖策略提供了生物标志物，为菌群靶向性食品的高效筛选提供了新的策略和思路。

该论文第一作者为江南大学食品学院博士研究生张川，通讯作者为江南大学食品学院于雷雷副研究员。该研究工作得到了国家自然科学基金面上项目，江苏省自然科学基金优秀青年项目等的支持。