肠菌代谢物压住肠上皮坏死性凋亡，缓解新生儿坏死性小肠结肠炎的研究
2026-09-28 来源:南模生物 点击次数:33新生儿坏死性小肠结肠炎（necrotizing enterocolitis, NEC）主要发生在早产儿，在极低出生体重儿中病死率达30%–50%。目前的临床处理以母乳喂养、抗生素和手术切除为主，多属对症支持，缺少针对发病机制的靶向手段。已有研究把肠道菌群与NEC联系起来，但共生菌代谢物在其中扮演什么角色、能否据此发展安全的治疗方案，一直不清楚。
南模生物为该研究提供了Ahr-Flox小鼠模型（目录号：NM-CKO-200060）。
研究团队先对NEC患儿与动物模型做非靶向代谢组学，IA是各数据集中一致且明显下降的代谢物；在TNBS诱导的小鼠NEC模型中，靶向定量也证实IA水平下降。补充IA未见可检测到的毒性，并呈剂量依赖地提高存活率、改善体重、降低疾病活动指数、减轻小肠缩短与组织病理损伤；在缓解主要病理特征上，IA的效果优于作为标准支持措施的母乳喂养。由于50与75 mg/kg的保护效果相当，后续实验采用较低的50 mg/kg。缺氧低温配方诱导的大鼠NEC模型中也观察到一致的效果，而下游代谢物吲哚-3-丙酸水平未变，提示起作用的是IA本身。
随后，肠上皮细胞单细胞转录组的通路富集把坏死性凋亡列为NEC中上调最明显的细胞死亡通路之一；NEC小鼠肠道中RIPK3与MLKL的磷酸化水平升高，而外源IA呈剂量依赖地抑制回肠RIPK3与MLKL的活化，免疫荧光显示p-RIPK3主要定位于FABP2阳性的肠上皮细胞。在MODE-K肠上皮细胞中，IA同样改善了TSZ刺激后的细胞活力并压低p-RIPK3与p-MLKL。
进一步追问上游，研究团队注意到NEC中TNF、NF-κB与JAK-STAT通路都被富集，但IA并不改变p65的磷酸化，提示它不是通过抑制NF-κB起效。转向STAT家族后，整合分析显示STAT1的靶基因激活最为突出；NEC小鼠回肠与TSZ刺激的细胞中p-STAT1升高，均被IA压低，而转染组成性激活的STAT1则使IA对坏死性凋亡标志物的抑制不再出现。CUT&Tag显示，NEC组有3304个基因的STAT1结合增强且无基因减弱，IA处理则使973个基因的结合减弱、仅4个增强，其中Cyld与Ripk3为两组比较所共有。值得注意的是，后续验证发现Cyld的mRNA在NEC中升高并被IA压低，而Ripk3的mRNA并未改变，提示STAT1主要通过转录上调Cyld来推动坏死性凋亡。
再往上游，AhR抑制剂CH-223191可以逆转IA对NEC小鼠的保护及其对坏死性凋亡的抑制；在肠上皮特异性AhR敲除小鼠中，NEC表现更重，IA也不再带来改善，而以AAV在肠上皮回补AhR后，小鼠重新对IA有反应，空载体对照则无效。分子对接与pull-down实验支持IA与AhR结合。SOCS家族转录谱显示，NEC中Socs2、Socs5与Socs7选择性下调，IA只特异性恢复了Socs2与Socs5，其中对Socs5的恢复在AhR敲除小鼠中不再出现；双荧光素酶报告实验表明AhR活化可增强Socs5启动子活性，免疫共沉淀则显示SOCS5与STAT1存在相互作用。
最后，研究团队从婴幼儿可用的安全菌种中选出一株分离自婴儿粪便的长双歧杆菌婴儿亚种B. infantis JCM11660。该菌株缺少母乳低聚糖利用基因，却带有产IA的fldI基因，适合母乳低聚糖摄入有限的早产儿。它提高了肠道内容物的IA水平并减轻小鼠NEC严重程度，在这一点以及疾病活动指数与回肠组织学的改善上优于商业化对照菌株EVC001；合用AhR抑制剂则使其保护作用与对坏死性凋亡标志物的压制消失。
综上所述，此研究把一个在NEC中被耗竭的肠菌色氨酸代谢物与肠上皮坏死性凋亡连在一起，沿AhR-SOCS5-STAT1-Cyld给出机制解释，并落到一株可供早产儿使用的产IA益生菌上，为NEC的靶向干预提供了新的可选路径。
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