多硫酸戊聚糖缓解环磷酰胺诱导的小鼠间质性膀胱炎/膀胱疼痛综合征的机制：基于调节肠道微生物群和胆汁酸代谢

Pentosan polysulfate alleviates cyclophosphamide-induced interstitial cystitis/bladder pain syndrome in mice by modulating gut microbiota and bile acid metabolism

摘要

目的 探究多硫酸戊聚糖（PPS）通过调节肠道微生物群和胆汁酸代谢来缓解环磷酰胺（CYP）诱导的间质性膀胱炎/膀胱疼痛综合征（IC/BPS）小鼠模型的疗效及其潜在机制。 方法 通过随机化方法将6~8周龄雌性C57BL/6小鼠分为：对照组、PPS处理组（PPS组）、CYP诱导组（CYP组）和CYP+PPS联合处理组（C+P组），6只/组。PPS以25 mg/kg剂量连续3周灌胃处理，CYP以50 mg/kg剂量在第4周分3次腹腔注射以建立IC/BPS模型。采用16S rDNA测序及非靶向代谢组学分析肠道菌群与代谢产物变化；通过粪便微生物移植（FMT）实验（CYP-FMT与C+P-FMT受体组）验证菌群介导作用。体外以LPS诱导人膀胱上皮细胞（SV-HUC-1）炎症模型，分组探究脱氧胆酸（DCA）及TGR5抑制剂（SBI-115）对屏障功能的影响。 结果 PPS治疗提升了CYP诱导的IC/BPS小鼠模型的机械疼痛阈值，改善了尿动力学参数，并减轻了膀胱炎症及屏障损伤（P<0.05）。PPS通过增加肠道中嗜木聚糖真杆菌的丰度和促进DCA产生，调节了肠道菌群和胆汁酸代谢（P<0.05）。FMT实验证实了PPS的疗效依赖于肠道菌群。在细胞层面，DCA激活TGR5受体，减轻了LPS诱导的SV-HUC-1细胞炎症和屏障损伤（P<0.05）。 结论 PPS通过富集嗜木聚糖真杆菌菌群促进DCA生成，激活TGR5信号通路，从而减轻膀胱炎症并修复屏障功能。本研究首次揭示PPS通过菌群-胆汁酸-TGR5轴调控IC/BPS的新机制，为靶向肠道微生态治疗膀胱疾病提供理论依据。

Abstract

Objective To investigate the therapeutic efficacy and mechanism of pentosan polysulfate (PPS) for cyclophosphamide (CYP)-induced interstitial cystitis/bladder pain syndrome (IC/BPS) in mice. Methods Female C57BL/6 mice (6-8 weeks old) were randomized into control group, PPS treatment (25 mg/kg via gavage for 3 weeks) group, CYP treatment (3 separate intraperitoneal injections at 50 mg/kg in week 4), and CYP+PPS treatment group. Gut microbiota alterations of the mice were analyzed using 16S rDNA sequencing and non-targeted metabolomics. Fecal microbiota transplantation (FMT) was performed in CYP-treated recipient mice and those treated with both CYP and PPS. In the in vitro experiment, LPS-stimulated human bladder epithelial cells (SV-HUC-1) were used to assess the effects of deoxycholic acid (DCA) and TGR5 signaling inhibitor SBI-115 on barrier functions of bladder epithelial cells. Results PPS treatment significantly improved the mechanical pain thresholds, restored the urodynamic parameters, and attenuated bladder inflammation and barrier dysfunction in CYP-treated mice. Mechanistically, PPS enriched the abundance of Eubacterium xylanophilum and increased DCA levels in the intestines of CYP-treated mice. FMT experiments confirmed microbiota-dependent therapeutic effects of PPS, shown by reduced bladder pathology in the recipient mice treated with both CYP and PPS. In SV-HUC-1 cells, DCA obviously alleviated LPS-induced inflammation and barrier disruption, and treatment with SBI-115 abolished these protective effects of DCA. Conclusion PPS ameliorates IC/BPS in mice by remodeling gut microbiota to enhance DCA production and activate TGR5 signaling, suggesting a novel microbiota-bile acid-TGR5 axis that mediates the therapeutic effect of PPS and a therapeutic strategy for IC/BPS by targeting gut-bladder crosstalk.

Graphical abstract

关键词

间质性膀胱炎/膀胱疼痛综合征 / 多硫酸戊聚糖 / 环磷酰胺 / 肠道微生物群 / 胆汁酸

Key words

interstitial cystitis/bladder pain syndrome / pentosan polysulfate / cyclophosphamide / gut microbiota / bile acids

间质性膀胱炎/膀胱疼痛综合征（IC/BPS）是一种与膀胱相关的不适症状，包括疼痛、压力和不适，伴随下尿路症状，持续超过6周，且排除其他明确原因^［1］。女性发病率显著高于男性，尤其25岁以上女性的患病率高达14.8%^［2］。尽管对IC/BPS的研究不断深入，但目前对其确切病因仍知之甚少，这限制了有效治疗策略的发展。虽然炎症因子增加和膀胱上皮屏障损伤被认为是关键致病因素，但这些因素如何相互作用以及它们在IC/BPS病理生理中的具体角色尚不明确^［3］。此外，尿路上皮功能障碍、炎症和屏障损伤之间的复杂关系尚未被充分解析，这对于推进IC/BPS的治疗策略至关重要。

肠道微生物群在调节宿主免疫应答和生理机能中扮演重要角色^［4］。近期研究表明，肠道微生物群可能通过代谢或神经调节影响肠道和膀胱功能，形成微生物群介导的肠-膀胱轴，与多种疾病发病机制相关，如肠易激综合征（IBS）、膀胱过度活动症和IC/BPS等^［5］。值得注意的是，IC/BPS患者常伴有共病，约50%的患者报告患有其他疾病，其中主要是IBS^［6］。研究还发现，IC/BPS患者的肠道微生物群发生变化，与健康对照组相比，某些肠道细菌（如红曲菌和产乳酸细菌）的丰度显著降低^［7］。这些发现进一步支持了肠道微生物群改变可能参与IC/BPS及其相关共病病理生理机制的观点，但具体的微生物群如何影响IC/BPS的病理过程仍需进一步研究。

多硫酸戊聚糖（PPS）是一种半合成硫酸化多糖，是唯一获得FDA批准的间质性膀胱炎口服疗法^［8］。尽管初步临床模型表明PPS可修复尿路上皮内衬受损的糖胺聚糖层，体外数据表明它可能对IC患者具有抗炎作用^［9］，但其确切的作用机制尚未完全阐明。此外，PPS作为益生元，能被肠道内微生物代谢，进而产生一系列有益代谢产物，通过肠-肝轴、肠-肺轴和肠-脑轴影响肝脏、肺部和大脑等主要器官系统^［10］。因此，了解PPS如何通过调节肠道菌群发挥其未知的治疗作用，对于优化IC/BPS的治疗策略具有重要意义。

本研究旨在填补现有研究的空白，通过整合肠道微生物16s rDNA测序、非靶向代谢组学技术，聚焦于膀胱尿路上皮，探索PPS通过肠道菌群缓解IC/BPS的有益代谢产物及下游分子靶点。我们的研究不仅有助于揭示PPS的作用机制，还将促进对IC/BPS发病机制和治疗管理的深入理解。

1 材料和方法

1.1 材料

实验选用来自中国北京SPF生物技术有限公司的6~8周龄、体质量18.2±2.1 g雌性C57BL/6小鼠24只，饲养于无特定病原体（SPF）环境中。所有动物实验均遵循南方医科大学动物实验伦理审查委员会批准的相关指南和规定（伦理批号：IACUC-LAC-20221023-004）。本研究采用源自南方医科大学新实验室的永生化的人膀胱上皮细胞SV-HUC-1。

1.2 构建小鼠环磷酰胺（CYP）诱导的IC/BPS模型及药物干预方案

IC/BPS模型构建采用改良方法^［11］。实验组设置如下：对照组、PPS组（单纯给药）、CYP组（无PPS的模型组）、CYP+PPS组（给予PPS的实验组），6只/组。为减少选择偏倚，动物被随机分配至实验组和对照组。CYP和PPS剂量分别设定为50 mg/kg和25 mg/kg^［12］。小鼠诱导麻醉后将CYP溶液缓慢注入腹腔，每注射点约0.1 mL。适应性饲养7 d，连续3周胃灌注给予PPS。第4周的第0、3、5天，通过腹腔注射50 mg/kg CYP建立IC/BPS小鼠模型。

1.3 细胞培养与处理

SV-HUC-1细胞系培养基组成包括1%链霉素（100 mg/mL）和青霉素（100 U/mL）双抗、10%（v/v）胎牛血清（FBS）和Ham's F-12K。为诱导IC/BPS的炎症细胞模型，先用30 μm去氧胆酸（DCA，阿拉丁生化）预处理2 h，随后经50 μg/mL脂多糖（LPS，阿拉丁生化）刺激24 h^［13］。

1.4 抗生素处理与FMT实验

将4种抗生素（盐酸万古霉素100 mg/kg、硫酸新霉素200 mg/kg、氨苄西林200 mg/kg、甲硝唑200 mg/kg）溶于生理盐水，以200 μL/只的剂量灌胃给药5 d，以清除肠道菌群^［14］。FMT向粪便样本按比例0.125 mg/mL加入无菌磷酸盐缓冲液（PBS），充分涡旋后低温离心，转移上清并加入无菌甘油，制成菌液混合物。经抗生素治疗清除肠道菌群后，连续5 d向小鼠灌胃200 μL该混合物。随后，将来自CYP组和C+P组小鼠的盲肠内容物移植到经抗生素处理的小鼠中，分为以下两组：CYP-FMT组（将建模后CYP组小鼠的粪便移植到经抗生素处理的小鼠中，再进行CYP建模）和C+P-FMT组（在CYP建模前，将C+P组小鼠的粪便移植到经抗生素处理的小鼠中）。

1.5 粪便DNA提取与16S rDNA分析

如先前所述^［15］，从这些样本中提取微生物DNA。使用针对16S rDNA基因可变区V3-V4的带条形码通用细菌引物（341F，5'-CCTACGGGNGGCWGCAG-3'；806R，5'-GGACTACHVGGGTATCTAAT-3'）对细菌DNA进行PCR扩增。使用Greengenes数据库进行分类学分析。原始测序读数通过过滤低质量读数、组装序列和合并配对末端读数转换为清晰标签。然后对这些清晰标签进行聚类，并在聚类过程中去除检测到的嵌合体标签，以生成有效标签。基于这些有效标签进行OTU丰度统计。使用Chao1、Shannon和Simpson指数评估Alpha多样性。使用基于未加权UniFrac距离的主坐标分析（PCoA）分析Beta多样性。使用QIIME2多样性插件计算多样性指数，并使用PERMANOVA评估不同组之间的统计显著性。使用LEfSe方法进行差异丰度分析，以识别组间显著差异的OTU，设定LDA评分>2.0和P<0.05为显著性阈值。16S rDNA微生物组测序数据由位于中国上海的迈杰生物科技有限公司使用其免费在线平台Majorbio（https：//www.majorbio.com/）进行分析。

1.6 非靶向代谢组学分析

非靶向代谢组学分析分析工作由中国上海的迈杰生物科技有限公司完成。数据经过预处理、注释和多元统计分析，包括使用ropls R包的正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA），以比较各组。根据变量投影重要性（VIP）得分对代谢物进行排序，将VIP≥1、P<0.05且绝对倍数变化（FC）≥2的代谢物确定为差异代谢物。

1.7 小鼠Von-Frey机械痛阈检测

将小鼠适应陌生环境直至平静（不探索笼子，不自我梳理，持续15~30 min）。根据初步测试，从0.008 g开始，将Von-Frey纤维垂直应用于下腹部膀胱区域，直至纤维弯曲。如果在刺激后3~5 s内小鼠表现出快速的爪子回缩或舔舐/抓挠刺激区域，则记录为阳性反应（“X”）。使用相邻的更小或更大的纤维进行复测，刺激之间至少间隔10 s。如果无反应，则记录为阴性反应（“O”）。获得一系列“O”或“X”组合，其中第一个“X”之前的“O”作为起点。选择包括起点在内的连续6个刺激反应，如“OXOXOO”，用于计算50%机械痛阈^［16］。数据处理使用Von-Frey实验的在线Up-down方法（shinyapps.io）进行。

1.8 Void Spot Assays （VSA） 空斑试验

空斑试验被用于研究排尿频率和平均排尿量^［17］。小鼠被放置在代谢笼中，并持续监测4 h。在金属网格和笼子底部之间插入特制的滤纸，这样小鼠的尿液会接触到滤纸，留下肉眼可见的黄色斑点状痕迹。收集滤纸并自然风干。使用配备有Gel-red用于紫外成像的Bio-Rad凝胶成像分析系统来捕捉尿液痕迹的图像。收集尿液以构建标准曲线，并将尿液以不同体积（1、2、4、10、20、40、80、100、150 μL）滴加到滤纸上。使用公式y= 6.6579x-1.0468来计算滤纸上的单次排尿量，并分析动物实验所得图像以确定排尿频率和平均排尿量。基于ImageJ的开源插件Void Whizzard用于自动化处理啮齿类动物排尿斑点图像，实现排尿斑点数量与面积的客观量化^［17］。

1.9 尿动力学测量

尿动力学测量是在小鼠服用CYP后24 h进行的，遵循之前描述的协议^［18］。小鼠用2%的异氟烷麻醉，并通过T型管连接到压力传感器（成都泰盟）和微量注射泵（北京斯路高）。在记录之前，系统被清除空气。以1 mL/h的速度向膀胱内输注生理盐水以诱发重复收缩。使用BL-420N生物信号分析软件（成都泰盟）连续记录尿动力学曲线至少30 min。分析排尿压力和收缩间期以评估膀胱收缩力和排尿频率。

1.10 膀胱组织学

按照标准程序收集并处理小鼠膀胱，包括用4%多聚甲醛固定、石蜡包埋、5 μm切片、脱蜡、苏木精和伊红（HE）染色、脱水和拍照。

1.11 CCK-8细胞活性试验

细胞按照5×10³/孔接种于96孔板，处理24 h后加入10 μL/孔 CCK-8溶液（GlpBio， GK10001），37 ℃避光孵育2 h。使用SpectraMax i3x酶标仪测定吸光度A_450nm，细胞存活率（%）=（A_实验组-A_空白组）/（A_对照组-A_空白组）×100%。

1.12 实时荧光定量PCR

使用动物总RNA分离试剂盒（成都福根生物科技有限公司）从膀胱样本中提取总RNA，并使用NanoDrop（北京百泰克生物技术有限公司）进行定量。使用HiScript III RT SuperMix for qPCR（南京诺唯赞生物科技股份有限公司）从RNA合成cDNA。使用ChamQ SYBR qPCR Master Mix（南京诺唯赞生物科技股份有限公司）在LightCycler­® 480 Ⅱ仪器上，采用2-ΔΔCt方法^［19］量化促炎细胞因子、紧密连接蛋白和胆汁酸受体的基因表达水平。以β-肌动蛋白或GAPDH mRNA表达作为参考，以对照组为基线。

1.13 统计学分析

统计分析使用GraphPad Prism 9.0.0进行。正态数据以均数±标准差表示。符合正态分布的数据采用独立样本t检验（两组比较）或单因素方差分析（多组比较），否则采用Mann-Whitney U检验（两组）或Kruskal-Wallis检验（多组）。分类变量以频数和百分比表示，组间比较采用卡方检验或Fisher精确检验。非正态分布数据以中位数（四分位距）表示。P<0.05时认为差异具有统计学意义。所有实验都是独立重复3次。

2 结果

2.1 PPS缓解CYP诱导的IC/BPS模型

与Control组相比，CYP组小鼠的机械疼痛阈值明显降低（P<0.05）。在给予PPS的CYP干预组（C+P组）中，小鼠的机械疼痛阈值升高（P<0.05，图1A）。尿动力检测结果显示（图1B），PPS干预逆转了CYP诱导的小鼠排尿间隔缩短（P<0.05，图1C）和平均排尿压力降低（P<0.05，图1D）。对比排尿印迹（图1E），PPS能同时增加平均排尿体积（P<0.05，图1F）并减少排尿频次（P<0.05，图1G）。

通过连续监测4组小鼠的体质量变化，发现PPS和CYP的干预并未对小鼠的体质量产生影响（P>0.05，图1H）。在膀胱大体观察中，相较于CYP组，C+P组小鼠膀胱水肿情况较轻，且膀胱/体质量比也相应减小（P<0.05，图1I）。HE染色结果也表明，PPS能够改善CYP诱导的膀胱上皮粘膜脱落、缺损以及粘膜下间质固有层水肿等病理变化（图1J）。相较于Control组，测量固有层间距显示CYP组粘膜下间距明显增大，而C+P组粘膜下间距减少（P<0.05，图1K），HE病理损伤评分表现出相同的变化（P<0.05，图1L）。同时，PPS还能够降低由CYP诱导升高的膀胱组织肿瘤坏死因子（TNF-α，P<0.05）、白细胞介素6（IL-6，P<0.05）和白细胞介素1β（IL-1β，P<0.05）的mRNA水平（图1M），并提高紧密连接蛋白ZO-1（P<0.05）、Occludin（P<0.05）和Caludin-1（P<0.05）的mRNA水平（图1N）。

2.2 PPS改变CYP诱导的IC/BPS小鼠肠道菌群及其代谢物组成

与CYP组相比，C+P组在属水平上，双歧杆菌属（Bifidobacterium）、回肠杆菌属（Lleibacterium）、Allobaculum、杜氏杆菌属（Dubosiella）、粪杆菌属（Faecalibaculum）、毛螺菌属NK4A136（Lachnospiraceae_NK4A136_group）丰度降低，而嗜木聚糖真杆菌（Eubacterium xylanophilum group）、嗜黏蛋白阿克曼氏菌属（Akkermansia）、乳杆菌属（Lactobacillus）等丰度升高（图2A）。韦恩图结果显示CYP组与C+P组肠道菌群组分有761种物种重叠（图2B），但热图和差异性检验进一步证实了C+P组中嗜木聚糖真杆菌、瘤胃球菌属UCG-009、Anaerovorax、瘤胃球菌属UCG-007、Acetatifactor的丰度显著增高，而双歧杆菌属、阿德勒克罗伊茨菌、假丝酵母菌属、未分类的颤螺菌属的丰度降低（图2C、D）。线性判别分析（LEfSe）（图3E）进一步证实，CYP组和C+P组的肠道微生物群组成存在显著差异，其中，C+P组中norank_f_Oscillospiraceae、Prevotellaceae_NK3B31_group、Ruminococcus_UCG-007和Eubacterium_nodatum_群的丰度高度富集。

通过非靶向代谢组学，发现CYP组与C+P组具有独特的肠道菌群代谢产物，且存在差异。主成分（PCA）分析、偏最小二乘法判别分析（PLS-DA分析）、正交-偏最小二乘判别分析（OPLS-DA分析）的结果显示，CYP组与C+P组具有独特的肠道菌群代谢产物，二组间存在差异（图2F~H）。以P<0.05及变量权重重要性排序（VIP）≥1的阈值进行筛选并绘制火山图，在250种差异代谢产物中，相较于CYP组，C+P组小鼠盲肠内容物中有156种代谢产物含量升高，94种含量下降（图2I），其中，次级胆汁酸去氧胆酸（DCA）在C+P组中的含量升高（图2J）。

2.3 PPS干预后小鼠的粪便FMT能缓解CYP诱导的IC/BPS

C+P-FMT组小鼠的机械疼痛阈值提高（P<0.05，图3A），尿动力学参数改善（图3B），包括平均排尿压力增加（P<0.05，图3C）、排尿间隔延长（P<0.05，图3D），以及排尿印迹显示（图3E），平均排尿体积增大（P<0.05，图3F）、排尿频次减少（P<0.05，图3G）。膀胱大体观察及膀胱/体质量比显示C+P-FMT组小鼠膀胱充血水肿程度较轻（P<0.05，图3H）。HE染色显示C+P-FMT组膀胱上皮完整性好、粘膜下间质水肿轻（图3I），且粘膜下间距小（P<0.05，图3J）、病理损伤评分低（P<0.05，图3K）。分子层面，C+P-FMT组小鼠膀胱炎症因子TNF-α（P<0.05）、IL-1β（P<0.05）、IL-6（P<0.05）的mRNA水平降低（图3L），而紧密连接蛋白ZO-1（P<0.05）、Occludin（P<0.05）和Caludin-1（P<0.05）的mRNA水平也降低（图3M）。

2.4 PPS代谢相关产物DCA通过激活TGR5缓解膀胱上皮炎症损伤

以LPS浓度（50 μg/mL）建立SV-HUC-1细胞的IC/BPS模型，此浓度下细胞表现出炎症因子TNF-α（P<0.05）、IL-1β（P<0.05）和IL-6（P＜0.05）水平上升（图4A），以及屏障紧密连接蛋白ZO-1（P<0.05），Occludin（P<0.05）和Caludin-1（P<0.05）表达下降（图4B）。通过CCK8检测，DCA在50 μmol/L浓度范围内与30 μmol/L和标准对照相比，对SV-HUC-1细胞具有增殖抑制作用（P<0.05，图4C），最终选定30 μmol/L DCA预处理细胞2 h为后续实验条件。DCA预处理能降低LPS诱导的炎症因子TNF-α（P<0.05）、IL-1β（P<0.05）和IL-6（P<0.05）的mRNA水平（图4D），同时提升紧密连接蛋白ZO-1（P<0.05）、Occludin（P<0.05）和Caludin-1（P<0.05）的表达（图4E）。DCA处理还上调了胆汁酸受体TGR5（P<0.05）、VDR（P<0.05）和PXR（P<0.05）的mRNA水平（图4F）。

SBI-115特异性阻断DCA对LPS诱导的细胞IC/BPS的保护作用，​表现为炎症因子TNF-α（P<0.05）、IL-1β（P<0.05）、IL-6（P<0.05）水平上升（图4G）和紧密连接蛋白ZO-1（P<0.05）、Occludin（P<0.05）和Caludin-1（P<0.05）表达下降（图4H）。

3 讨论

本研究揭示了PPS通过​肠道菌群-胆汁酸-TGR5轴​缓解IC/BPS的全新机制。不同于传统GAG层修复理论，我们揭示PPS的益生元特性，通过特异性富集携带 bai 基因簇的嗜木聚糖真杆菌，显著提升次级胆汁酸DCA的生物合成，进而激活膀胱上皮TGR5受体，抑制炎症级联，并修复紧密连接屏障。这一发现不仅拓展了"肠-膀胱轴"的分子内涵，更提出了​胆汁酸分子分型治疗​的理论框架——次级胆汁酸通过受体选择形成新的膀胱功能调控网络，这为精准靶向治疗提供了新方向。

国际上已经批准PPS作为IC/BPS的治疗药物之一，但其作用机制并未完全了解，并且PPS通过肠道微生物群的作用潜力仍未被探索。在菌群-代谢物调控层面，本研究发现PPS对嗜木聚糖真杆菌的富集具有高度特异性，进一步将宿主源性胆汁酸转化为DCA的效率较对照组提高。这与Zhang等^［20］提出的木聚糖降解菌代谢交叉喂养理论高度吻合：PPS作为半合成木聚糖衍生物，可能通过促进产木聚糖酶菌的生长，间接维持嗜木聚糖真杆菌的代谢生态位。值得注意的是，嗜木聚糖真杆菌已被证实具有独特的7α/β-脱羟基酶系统^［21］，该酶系统在胆汁酸代谢中发挥关键作用。此外，嗜木聚糖真杆菌的富集伴随着阿克曼菌的同步增长，提示PPS可能通过增加黏液素分泌^［22］创造利于共生菌增殖的微环境。我们的FMT实验进一步证实，这种菌群重塑具有治疗可转移性，与近期研究报道的肠道菌群介导的跨器官治疗效应相呼应^［23］。

从受体机制角度看，本研究揭示了DCA-TGR5轴在膀胱上皮中的独特作用。虽然既往研究多关注TGR5在肝脏和肠道中的代谢调控功能^［24］。qPCR数据显示，TGR5 mRNA水平在DCA处理后显著上调，而SBI-115抑制剂可完全阻断DCA的抗炎效应。尽管本研究未深入解析下游信号通路，但已有文献表明TGR5激活可通过cAMP-PKA通路抑制NF-κB核转^［25］，这与本研究中观察到的IL-6、TNF-α等促炎因子下调趋势一致。这提示膀胱可能通过上调TGR5表达建立"代谢性炎症屏障"，该机制与近期研究报道的DCA介导的 TGR5激活通过激活cAMP和PKA抑制了NF-κB和 NLRP3途径以及金黄色葡萄球菌引起的乳腺炎具有相似性^［26］。值得注意的是，DCA的12α-OH结构赋予其更强的膜通透性^［13］，这种理化特性可能使其更易通过被动扩散激活胞内TGR5，从而规避S1PR2等膜受体依赖的信号限制。这为开发高透膜性胆汁酸类似物提供了分子设计新思路。本研究还发现，DCA处理可同步上调VDR和PXR受体表达（分别升高1.9倍和2.5倍），提示可能存在多受体协同调控网络。这与学者发现的"胆汁酸受体互作组"概念相契合^［27］，即不同胆汁酸受体通过形成动态复合体协同调控细胞功能。这种多靶点调控特性可能解释DCA在IC/BPS治疗中的广谱效应，但也提示需要更精准的受体亚型选择性调控以避免脱靶效应^［28］。

在转化医学层面，本研究为IC/BPS的微生物组靶向治疗提供了新视角。近年Gut杂志系列研究证实，特定菌株（如阿克曼菌）可通过调节胆汁酸代谢改善肠外器官炎症^［29］。我们发现的嗜木聚糖真杆菌-DCA轴为此类研究提供了新佐证。值得注意的是，本研究中DCA浓度（15.6 μmol/L）接近其在人血清中的生理范围（5-20 μmol/L）^［30］，提示该机制具有临床转化潜力。结合近期研究报道的FMT治疗慢性盆腔疼痛综合征的Ⅱ期临床试验结果^［31］，针对IC/BPS开发菌群-代谢物联合疗法或将成为可能。然而，胆汁酸的剂量依赖性效应不容忽视——Gut杂志警告DCA超过50 μmol/L可能通过激活NLRP3炎症小体加重黏膜损伤^［32］，这要求未来研究建立个体化给药模型。

然而，本研究仍存在若干局限性：首先，虽然通过FMT证实了菌群的关键作用，但未使用无菌小鼠或特定菌株定植模型进行验证；其次，TGR5下游信号通路的分子细节（如cAMP动态变化、NF-κB核转位等）仍需蛋白水平验证；再者，DCA的跨器官代谢动力学及其膀胱组织特异性分布特征尚未明确。未来研究可结合单细胞测序技术和空间代谢组学，深入解析膀胱上皮细胞亚群对DCA-TGR5信号的特异性响应。

综上，本研究系统阐明了PPS通过重塑肠道菌群促进DCA生物合成，进而激活TGR5受体缓解IC/BPS的分子机制。这一发现不仅深化了对PPS药理作用的理解，也为开发基于"菌群-代谢物-受体"轴的精准治疗策略提供了理论依据。随着微生物组学与代谢组学技术的快速发展，针对IC/BPS的个性化菌群干预方案有望成为现实，为这一难治性疾病带来新的治疗曙光。

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