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环亚集团·AG88新靶点:肠道FXR与铁死亡在新生儿坏死性小肠结肠炎治疗中的应用

发布时间:2025-03-26   信息来源:姬健蓓

新生儿坏死性小肠结肠炎(NEC)是一种常见的致命性肠道疾病,特别在早产儿中发病率较高,但其发病机制尚未完全理解。近期,《Immunity》期刊发表的一项研究揭示了胆汁酸受体FXR在NEC发展中的重要作用,强调了其在调控肠道上皮细胞铁死亡及ILC3功能失调中的分子机制,为潜在的治疗靶点提供了新的视角。

环亚集团·AG88新靶点:肠道FXR与铁死亡在新生儿坏死性小肠结肠炎治疗中的应用

核心实验技术

本研究结合了多组学技术和先进的分子生物学手段,以层层验证科学假说:

  • 单细胞RNA测序(scRNA-seq)用于分析NEC小鼠肠道上皮细胞(IECs)的转录组异质性,发现FXR在肠细胞中高表达。
  • 流式细胞术结合分选技术检测IECs中的FXR蛋白,并对特定ILC3细胞(CD45⁺Lin⁻CD902⁺CD127⁺KLRG1⁻)进行功能分析。
  • 设计多重荧光免疫组化(mIHC)探究FXR与脂质过氧化的关系,揭示NEC患者肠道FXR与氧化损伤的时空关联。
  • 脂质组学(LC-MS/MS)定量分析磷脂过氧化物,验证FXR通过上调ACSL4促进铁死亡。
  • 构建肠道特异性FXR敲除小鼠(Fxr^AlEC),并结合NEC诱导模型进行实验。
  • 利用染色质免疫沉淀(ChIP)与荧光素酶报告实验验证FXR直接结合ACSL4启动子调控其转录活性。

样本分组逻辑

研究通过临床队列与动物模型进行双向验证:

  • 临床样本:NEC组包含6例手术诊断的NEC患儿(血浆及肠道组织),对照组为6例年龄匹配的非NEC患儿。
  • 小鼠实验:基因型分组为Fxr^AlEC(肠道FXR敲除)与Fxr^fl/fl(野生型对照),而干预分组包括FXR调控(激动剂Fexaramine与拮抗剂Gly-β-MCA)和铁死亡干预(Liproxstatin-1和ACSL4抑制剂PRGL493)。

颠覆性结论

该研究得出了几个重要结论:

  • FXR被确定为NEC的关键驱动因子,NEC患儿的肠道FXR表达明显升高,与血浆FGF19呈正相关,提示FXR的激活可能加重疾病。
  • 微生物与上皮细胞间的相互作用失衡,NEC相关的菌群失调导致短链脂肪酸(SCFAs,如丁酸)的减少,从而解除对FXR的抑制,进而引发肠上皮的铁死亡。
  • 铁死亡通过ILC3轴加重炎症,FXR激活ACSL4,促进脂质过氧化与铁死亡,而死亡的上皮细胞释放的氧化磷脂抑制ILC3分泌IL-22,削弱肠道屏障的修复功能。
  • 研究建议通过靶向抑制肠道FXR、ACSL4或铁死亡可显著减轻小鼠NEC症状,提高生存率超过50%。

临床转化启示

该研究为后续的临床应用提供了重要启示:

  • 血浆FGF19和脂质过氧化物可作为NEC的早期诊断标志物。
  • 治疗方向应集中于开发肠道特异性FXR拮抗剂(如Gly-β-MCA)或铁死亡抑制剂,同时可考虑通过益生菌或丁酸来调节菌群。

总结来说,这项研究首次揭示了FXR-铁死亡-ILC3轴在NEC中的关键作用,为深入理解肠道炎症的分子机制提供了新的视角,同时为临床干预提供了精准的靶点。这种多组学技术和跨物种模型的结合,展示了转化医学研究的巨大潜力。

如需获取更多信息,请联系环亚集团·AG88,我们在生物研究领域为您提供全方位的支持与服务。