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IF=13.2!南京财经大学食品科学与工程学院:不同免疫场景下猴头菇生物可利用活性肽 KSPLY 的免疫活性研究

2026-07-13 10:07:12

图文来源：作者团队

不同免疫场景下猴头菇生物可利用活性肽KSPLY的免疫活性研究

南京财经大学食品科学与工程学院：Weiwei Wang (第一作者），杨文建教授（通讯作者）等在期刊《Chemical Engineering Journal》（IF：13.2）上发表了题为“Research on the immunological activity of a bioavailable active peptide KSPLY from Hericium erinaceus under different immune scenarios”的研究型论文。

研究背景

免疫系统在抵御病原体、维持健康和预防感染方面发挥着至关重要的保护作用。免疫功能异常（如免疫缺陷或自身免疫性炎症性疾病）可能引发严重的健康问题。饮食调节因其易获得性和安全性而成为有前景的干预途径，尤其是通过含有生物活性化合物（如多糖、多酚和肽）的功能性食品。生物活性肽是免疫调节研究的前沿领域。猴头菇（Hericium erinaceus）是一种传统中药中用于健脾养胃的药食同源真菌，其衍生肽具有免疫调节潜力。本课题组前期已从猴头菇中鉴定出活性肽 KSPLY（Lys-Ser-Pro-Leu-Tyr），并证实其对H₂O₂诱导的细胞氧化损伤具有保护作用，且在体外表现出免疫调节活性。然而，关于其胃肠道吸收动力学、体内代谢命运及在不同免疫场景下的体内免疫调节机制仍存在关键空白。本研究通过多学科方法，利用近红外荧光示踪技术可视化 KSPLY 的吸收与分布，并在两种临床前模型（环磷酰胺诱导的免疫抑制模型和葡聚糖硫酸钠诱导的溃疡性结肠炎模型）中评估其疗效，同时探讨细胞因子谱、巨噬细胞极化动态、NF-κB信号激活及肠道菌群变化等机制，旨在将KSPLY确立为新型膳食免疫调节剂，并为其治疗潜力提供转化医学见解。

研究方法与结论

本研究首先合成了Cy-7荧光标记的KSPLY肽（Cy-7K），通过LC-MS验证标记成功。采用模拟唾液、胃液、肠液消化实验结合HPLC分析肽的稳定性；利用CCK-8法检测Cy-7K对 RAW264.7和Caco-2细胞的毒性，并通过共聚焦显微镜观察细胞摄取情况。在体内实验中，建立两种小鼠模型：1）环磷酰胺（CTX，80mg/kg，腹腔注射3天）诱导的免疫抑制模型，KSPLY 灌胃剂量为 50、100、200mg/kg，连续18天，阳性对照为盐酸左旋咪唑（25 mg/kg）；2）葡聚糖硫酸钠（DSS，2% 饮水7天）诱导的溃疡性结肠炎模型，KSPLY灌胃剂量50或 100mg/kg，持续7天，阳性对照为 5-氨基水杨酸（100 mg/kg）。检测指标包括：体重、免疫器官指数、血常规、血清细胞因子（SIgA、IFN-γ、IL-6、IL-1β、IL-10）ELISA、组织病理学（H&E 染色）、免疫组化/免疫荧光（CD86/CD206 巨噬细胞标志物、ZO-1/Ocudin 紧密连接蛋白）、Western blot和qPCR检测TLR4/MyD88/NF-κB 通路及糖酵解酶（LDHA、PFKFB3、PKM2、HK2）表达。此外，对粪便样本进行16SrDNA扩增子测序，分析肠道菌群的多样性和组成。

KSPLY在模拟消化液中稳定存在，能被肠道上皮细胞（Caco-2）和免疫细胞（RAW264.7）有效摄取，口服后在小鼠胃肠道内可持续存留长达11h，具有良好的口服生物利用度。在CTX诱导的免疫抑制模型中，KSPLY（100-200 mg/kg）显著恢复体重和免疫器官（胸腺、脾脏）指数，升高白细胞、淋巴细胞和中性粒细胞计数，上调血清 SIgA、IL-1β、IL-6、IL-10水平，减轻小肠病理损伤。机制上，KSPLY激活 TLR4/MyD88/TRAF6/IKKα/NF-κBp65信号通路，促进M1型（CD86）和M2型（CD206）巨噬细胞标志物的恢复，从而逆转免疫抑制。在DSS诱导的溃疡性结肠炎模型中，KSPLY（100 mg/kg）减轻体重下降和疾病活动指数（DAI降低56%），恢复结肠长度，降低脾脏指数，改善结肠组织结构（增加杯状细胞和隐窝结构），上调紧密连接蛋白ZO-1和Ocudin 表达，增强肠道屏障功能。同时，KSPLY 抑制 TLR4/MyD88/NF-κB 通路的过度激活，下调促炎因子（TNF-α、IFN-γ、IL-1β、IL-6），上调抗炎因子IL-10，并促进巨噬细胞从 M1 型向 M2 型极化，同时下调糖酵解关键酶（LDHA、PFKFB3、PKM2、HK2）的表达。在两种模型中，KSPLY均显著增加肠道微生物多样性，提高有益菌属（如Akkermansia、Muribaculum、毛螺菌科NK4A136群）的相对丰度，抑制促炎菌属（如拟杆菌属、螺杆菌属）。综上，KSPLY是一种具有双向免疫调节作用的天然活性肽，既能恢复免疫抑制，又能缓解过度炎症，其机制涉及 TLR4/NF-κB通路、巨噬细胞极化、代谢重编程及肠道菌群重塑。KSPLY 有望作为功能性食品成分用于免疫相关疾病的辅助治疗。

创新点

（1）首次系统解析 KSPLY 的口服生物利用度：通过 Cy-7近红外荧光标记，首次在体内外追踪了KSPLY的吸收、分布和代谢命运。证实该肽在模拟消化（唾液、胃、小肠）中保持稳定，能被Caco-2和RAW264.7 细胞有效摄取，口服后在小肠和大肠内持久留存（长达11h），突破了肽类口服生物利用度低的瓶颈。

（2）双重免疫场景下的双向调节作用：首次在同一肽上证实了“免疫恢复”与“抗炎保护”的双重功能。在CTX诱导的免疫抑制小鼠中，KSPLY通过激活TLR4/NF-κB通路恢复免疫功能；在DSS诱导的溃疡性结肠炎小鼠中，则通过抑制该通路减轻炎症、增强肠道屏障完整性并调节巨噬细胞极化（M1→M2）。这表明 KSPLY具有根据免疫状态进行双向调节的独特能力。

（3）揭示代谢重编程机制：首次发现KSPLY能够调节与 M1巨噬细胞极化相关的关键糖酵解酶（LDHA、PFKFB3、PKM2、HK2）的表达，从能量代谢角度解释了其调控巨噬细胞极化的新机制。

（4）肠道菌群调节作用：在两种模型中均证实KSPLY显著增加肠道微生物多样性，促进有益菌属（如阿克曼菌属 Akkermansia、鼠杆菌科Muribaculaceae、毛螺菌科 NK4A136群）的丰度，抑制促炎菌属（如拟杆菌属、螺杆菌属），揭示了其免疫调节作用与肠道菌群重塑的关联。

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