从“菌-毒-炎-糖”致病途径探讨2型糖尿病肠道湿热证证候特点及葛根芩连汤干预机制

The treatment for type 2 diabetes of intestinal damp and heat syndrome with traditional Chinese medicine（TCM） has obtained good curative effects, but the characteristics of the syndrome and prevention mechanism are not yet clear. Recent studies have shown that type 2 diabetes is directly associated with intestinal dysbacteria, the release of LPS and the chronic inflammation. Our previous researches also have suggested that after treated by Chinese herbal medicine, faecalbibacterium and bifidobacterium, two species of intestinal positive bacteria, exhibited a significant increase together with a decrease of α1-AGP and an increase of adiponectin. What`s more, the changes were substantially related to glycosylated hemoglobin and fasting blood glucose. Based on these findings,we believe that,the pathogenic network ,“Intestinal microbiota-LPS-Inflammation-insulin resistance”, may be the pathogenesis of type 2 diabetes of intestinal damp and heat syndrome,but also the mechanism of TCM in treatment of type 2 diabetes. Carrying out a human population study combined with animal experiments and taking Gegen Qinlian decoction as intervention to study the characteristic flora spectrum of type 2 diabetes of intestinal damp and heat syndrome, LPS and related factors, specific inflammatory cytokines, insulin signaling pathway and their internal relations, the study aims at investigating the character of type 2 diabetes of intestinal damp and heat syndrome and its intervention mechanism by using metagenome, molecular immunology, bioinformatics and other cutting-edge technologies. Through a demonstration research on intestinal damp and heat syndrome,we hope to provide a fresh perspective to illustrate the scientific connotation of TCM symptoms and a novel idea for the TCM prevention and treatment of type 2 diabetes.

中医药治疗2型糖尿病肠道湿热证疗效确切，但证候特点和防治机制尚不明确。近年来研究发现，肠道菌群失调、内毒素释放增加、慢性炎症与2型糖尿病密切相关。课题组前期研究也表明，2型糖尿病肠道湿热证人群经中药治疗后，肠道Faecali和Bifido两种有益菌明显增加，α1-酸性糖蛋白炎症水平降低，脂联素水平升高，且变化均与糖化血红蛋白、空腹血糖呈显著相关。由此，我们认为“菌-毒-炎-糖”致病网络可能是2型糖尿病肠道湿热证的病理基础及中医药防治机制所在。本项目采用人群研究结合动物实验，以葛根芩连汤为干预手段，通过元基因组学、分子免疫、生物信息学等技术，研究2型糖尿病肠道湿热证特征性菌群谱、内毒素及相关因子、特异性炎症因子、胰岛素抵抗信号通路等及其内在相关性，探讨2型糖尿病肠道湿热证证候特点和干预机制。通过本项目的示范性研究，为阐释中医证候的科学内涵提供新视角，为2型糖尿病的中医药防治提供新思路。

经过为期5年的研究，围绕“菌-毒-炎-糖”致病途径探讨2型糖尿病肠道湿热证证候特点及葛根芩连汤干预机制的人群研究和动物实验已按照任务书要求超额完成。在研究过程中，随着糖尿病发病机制的不断揭示以及肠道菌群认识和多组学研究技术的发展，团队在“菌-毒-炎-糖”的基础上不断优化，提出了“菌-膜-炎-糖”致病途径，围绕“肠道菌群紊乱-黏膜免疫失衡-系统和局部炎症-高血糖及胰岛素抵抗”开展了多项基于临床试验和动物实验的多组学研究，系统揭示了糖尿病中医证候的生物学基础和中药葛根芩连汤在糖尿病领域的治疗机制。开展了糖尿病不同中医证型（胃肠实热证和肠道湿热证）人群横断面研究，发现糖尿病人群丁酸盐产生菌比例降低，包括粪杆菌(Faecalibacterium)、玫瑰杆菌(Roseburia)等，而变形杆菌 (Proteobacteria)比例被上调；葛根芩连汤干预2型糖尿病(肠道湿热证)临床与机制研究发现，葛根芩连汤显著富集普氏粪杆菌、玫瑰杆菌等丁酸盐产生菌的丰度，从而降低系统炎症水平；GK大鼠葛根芩连汤干预机制多组学探究进一步证实了“菌-膜-炎-糖”轴的工作机制；高脂诱导（DIO）糖尿病小鼠高胰岛素-正葡萄糖钳夹实验证实GQD对高脂饮食诱导的胰岛素抵抗有显著改善作用；粪菌移植（FMT）小鼠验证实验则对前期研究结果进行了验证，发现前期发现的关键菌株移植干预可有效降低高脂导致的糖尿病模型小鼠的体重和血糖水平，改善肠道菌群失衡状态。本研究培养指导老师9人、学生14人，其中7人获得国家奖学金。发表国内核心论文83篇，SCI收录论文22篇。组织或受邀参加国际学术会议16项。研究成果促进了以葛根芩连汤为代表的符合证据级别要求的中医药防治糖尿病内容首次被纳入《中国2型糖尿病防治指南（2017年版）》。同时以本研究为基础制定了《糖尿病中医防治标准（草案）》，出版了第一部中医专病国际指南《糖尿病中医国际诊疗指南》，进行了糖尿病中医诊疗体系重构与国际化推广。