DOI: https://doi.org/10.3389/fcell.2025.1610435
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40538978
تاريخ النشر: 2025-06-05
المؤلف: Xudong Tang وآخرون
الموضوع الرئيسي: الميكروبيوم المعوي والصحة
نظرة عامة
تقدم هذه القسم نظرة شاملة على مسببات التهاب القولون التقرحي (UC)، وهو مرض مزمن في الأمعاء الالتهابية يتميز بخلل في تنظيم المناعة. تشمل الآليات الرئيسية خلل تنظيم مجموعات خلايا T، وخاصة النشاط المفرط لخلايا Th1 وTh17 جنبًا إلى جنب مع خلل Treg، مما يعزز الإشارات المؤيدة للالتهاب. تزيد السيتوكينات المؤيدة للالتهاب مثل TNF-α وIL-6 وIL-17 من موت خلايا الظهارة وتؤدي إلى تعطيل الوصلات الضيقة، مما يؤدي إلى زيادة نفاذية الأمعاء وزيادة القابلية للبكتيريا المسببة للأمراض. بالإضافة إلى ذلك، فإن عدم التوازن في ميكروبيوم الأمعاء يغير كل من التركيب البكتيري وإنتاج المستقلبات، وهو مرتبط ارتباطًا وثيقًا بشدة الالتهاب والتشخيص في UC.
تسلط المراجعة الضوء على إمكانيات الطب الصيني التقليدي (TCM) في علاج UC من خلال تدخلاته متعددة الأهداف والمسارات التي تنظم الاستجابات المناعية، وتصلح الحاجز المعوي، وتعيد تشكيل ميكروبيوم الأمعاء. لقد أظهرت المركبات النشطة وصيغ TCM الكلاسيكية وعدًا في تخفيف الالتهاب واستعادة التوازن المناعي. ومع ذلك، لا تزال التحديات قائمة، بما في ذلك الحاجة إلى رؤى آلية أعمق، وتجارب سريرية أكبر، وصيغ عشبية موحدة. البحث المستقبلي الذي يستخدم علم الأحياء النظامي وطرق متعددة الأوميات أمر ضروري لتوضيح التفاعلات المعقدة للطب الصيني التقليدي في علاج UC، مما قد يؤدي إلى علاجات مركبة مبتكرة تعزز الفعالية العلاجية ونتائج المرضى.
مقدمة
التهاب القولون التقرحي (UC) هو مرض مزمن في الأمعاء الالتهابية يتميز بالالتهاب المستمر والتقرحات في المستقيم والقولون البعيد، مما يؤدي إلى أعراض مثل آلام البطن، والإسهال، والتعب. إن معدل حدوث UC في تزايد عالمي، وخاصة في أمريكا الشمالية، وأوروبا الغربية، والدول الصناعية الجديدة، مع أعباء اقتصادية كبيرة بسبب التكاليف الطبية المباشرة والخسائر غير المباشرة. على الرغم من وجود خيارات علاجية متنوعة، بما في ذلك العوامل المثبطة للمناعة والبيولوجيات، غالبًا ما تكون الفعالية العلاجية محدودة، وتعتبر الآثار الجانبية مصدر قلق. إن مسببات UC متعددة العوامل، تشمل عوامل وراثية، ومناعية، وغذائية، وبيئية، حيث يلعب خلل تنظيم المناعة دورًا مركزيًا.
يتميز خلل تنظيم المناعة في UC بعدم التوازن في مجموعات خلايا T، والإفراز المفرط للسيتوكينات المؤيدة للالتهاب، والتغيرات في ميكروبيوم الأمعاء، وتعطيل الحاجز المعوي. على وجه الخصوص، يساهم النشاط المفرط لخلايا Th1 وTh17 في الالتهاب المزمن من خلال إفراز سيتوكينات مثل IFN-γ وIL-17 وTNF-α. إن عدم التوازن في ميكروبيوم الأمعاء يزيد من تفاقم الالتهاب من خلال التأثير على الحاجز المعوي وتعزيز تجنيد خلايا المناعة. تهدف هذه الورقة إلى استكشاف آليات خلل تنظيم المناعة في UC وتقييم إمكانيات الطب الصيني التقليدي (TCM) كنهج علاجي، مع تسليط الضوء على تأثيراته متعددة الأهداف على تعديل المناعة واستعادة ميكروبيوم الأمعاء. تشير الدراسات الحديثة إلى أن TCM قد يخفف بشكل فعال من أعراض UC ويعزز نتائج العلاج من خلال معالجة الخلل المناعي الأساسي.
نقاش
تسلط قسم النقاش في ورقة البحث الضوء على الدور الحاسم لخلل تنظيم مجموعات خلايا T والإفراز المفرط للسيتوكينات المؤيدة للالتهاب في مسببات التهاب القولون التقرحي (UC). ويؤكد على أن عدم التوازن بين مجموعات خلايا T، وخاصة Th1 وTh17، وخلايا T التنظيمية (Treg)، يؤدي إلى التهاب معوي مزمن. في الظروف الطبيعية، تحافظ هذه المجموعات من خلايا T على توازن المناعة من خلال تفاعلات معقدة تتوسطها السيتوكينات. ومع ذلك، في UC، يؤدي النشاط الشاذ لخلايا Th1 وTh17، جنبًا إلى جنب مع خلل Treg، إلى زيادة الاستجابات المناعية المحلية والالتهاب. على سبيل المثال، عندما يتم تنشيط خلايا Th1 بشكل مفرط، تفرز مستويات متزايدة من إنترفيرون غاما (IFN-γ) وعامل نخر الورم ألفا (TNF-α)، مما يعطل سلامة الحاجز الظهاري ويعزز المزيد من الالتهاب. وبالمثل، تساهم خلايا Th17، المدفوعة بسيتوكينات مثل IL-6 وIL-23، في تلف الغشاء المخاطي ونشاط المرض في UC.
يناقش القسم أيضًا التأثيرات التآزرية للسيتوكينات المؤيدة للالتهاب مثل TNF-α وIL-6 وIL-23 في تفاقم UC. TNF-α، وهو سيتوكين رئيسي في علم الأمراض الخاص بـ UC، يبدأ حلقة تغذية راجعة إيجابية تعزز الالتهاب وتعطل الحاجز المعوي. تعزز IL-6 وIL-23 أيضًا تمايز Th17 وتحافظ على بيئة مؤيدة للالتهاب، مما يؤدي إلى دورة مفرغة من خلل تنظيم المناعة. إن التفاعل بين هذه السيتوكينات ومجموعات خلايا T يبرز تعقيد مسببات UC، حيث يساهم عدم التوازن في ميكروبيوم الأمعاء أيضًا في الخلل المناعي. بشكل عام، تشير النتائج إلى أن استهداف هذه المسارات غير المنظمة قد يوفر سبل علاجية لإدارة UC.
DOI: https://doi.org/10.3389/fcell.2025.1610435
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40538978
Publication Date: 2025-06-05
Author(s): Xudong Tang et al.
Primary Topic: Gut microbiota and health
Overview
This section provides a comprehensive overview of the pathogenesis of ulcerative colitis (UC), a chronic inflammatory bowel disease characterized by immune dysregulation. Key mechanisms include the dysregulation of T-cell subsets, particularly the overactivation of Th1 and Th17 cells alongside Treg dysfunction, which amplify pro-inflammatory signals. Pro-inflammatory cytokines such as TNF-α, IL-6, and IL-17 exacerbate epithelial cell apoptosis and disrupt tight junctions, leading to increased intestinal permeability and susceptibility to pathogenic bacteria. Additionally, an imbalance in gut microbiota alters both bacterial composition and metabolite production, which is closely linked to inflammation severity and prognosis in UC.
The review highlights the potential of traditional Chinese medicine (TCM) in treating UC through its multi-target and multi-pathway interventions that regulate immune responses, repair the intestinal barrier, and remodel gut microbiota. Active compounds and classic TCM formulations have shown promise in alleviating inflammation and restoring immune balance. However, challenges remain, including the need for deeper mechanistic insights, larger clinical trials, and standardized herbal formulations. Future research utilizing systems biology and multi-omics approaches is essential for elucidating the complex interactions of TCM in UC treatment, potentially leading to innovative combination therapies that enhance therapeutic efficacy and patient outcomes.
Introduction
Ulcerative colitis (UC) is a chronic inflammatory bowel disease characterized by persistent inflammation and ulceration of the rectum and distal colon, leading to symptoms such as abdominal pain, diarrhea, and fatigue. The incidence of UC is increasing globally, particularly in North America, Western Europe, and newly industrialized countries, with significant economic burdens due to direct medical costs and indirect losses. Despite various treatment options, including immunosuppressive agents and biologics, therapeutic efficacy is often limited, and side effects are a concern. The pathogenesis of UC is multifactorial, involving genetic, immune, dietary, and environmental factors, with immune dysregulation playing a central role.
Immune dysregulation in UC is characterized by an imbalance in T-cell subsets, hypersecretion of pro-inflammatory cytokines, alterations in gut microbiota, and disruption of the intestinal barrier. Specifically, the excessive activation of Th1 and Th17 cells contributes to chronic inflammation through the release of cytokines such as IFN-γ, IL-17, and TNF-α. The imbalance in gut microbiota further exacerbates inflammation by compromising the intestinal barrier and promoting immune cell recruitment. This paper aims to explore the mechanisms of immune dysregulation in UC and to assess the potential of traditional Chinese medicine (TCM) as a therapeutic approach, highlighting its multi-target effects on immune modulation and gut microbiota restoration. Recent studies suggest that TCM may effectively alleviate UC symptoms and enhance treatment outcomes by addressing the underlying immune dysfunction.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the critical role of T-cell subset dysregulation and pro-inflammatory cytokine hypersecretion in the pathogenesis of ulcerative colitis (UC). It emphasizes that an imbalance among T-cell subsets, particularly Th1, Th17, and regulatory T (Treg) cells, leads to chronic intestinal inflammation. Under normal conditions, these T-cell subsets maintain immune homeostasis through complex interactions mediated by cytokines. However, in UC, the aberrant activation of Th1 and Th17 cells, coupled with Treg dysfunction, results in heightened local immune responses and inflammation. For instance, Th1 cells, when excessively activated, secrete increased levels of interferon-gamma (IFN-γ) and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), which disrupt epithelial barrier integrity and promote further inflammation. Similarly, Th17 cells, driven by cytokines like IL-6 and IL-23, contribute to mucosal damage and disease activity in UC.
The section also discusses the synergistic effects of pro-inflammatory cytokines such as TNF-α, IL-6, and IL-23 in exacerbating UC. TNF-α, a key cytokine in UC pathology, initiates a positive feedback loop that amplifies inflammation and disrupts the intestinal barrier. IL-6 and IL-23 further enhance Th17 differentiation and maintain a pro-inflammatory environment, leading to a vicious cycle of immune dysregulation. The interplay between these cytokines and T-cell subsets underscores the complexity of UC pathogenesis, where an imbalance in the gut microbiota also contributes to immune dysfunction. Overall, the findings suggest that targeting these dysregulated pathways may offer therapeutic avenues for managing UC.