南京中医药大学丨清肠化湿颗粒调控加氏乳杆菌 - 铁死亡通路改善实验性结肠炎的机制研究

研究设计

先利用 DSS 诱导 UC 小鼠模型验证清肠化湿颗粒的体内治疗效果及对肠屏障、炎症的改善作用；再通过 16S rDNA 测序和 UHPLC-MS/MS 代谢组学筛选出清肠化湿颗粒调控的关键菌群加氏乳杆菌和铁死亡相关代谢通路；随后通过体外实验验证清肠化湿颗粒对加氏乳杆菌的增殖作用，再通过加氏乳杆菌干预的小鼠模型和 RSL3 诱导铁死亡的 NCM-460 细胞模型，从体内外层面验证加氏乳杆菌对 UC 的改善作用及抑制铁死亡的分子机制，最终明确清肠化湿颗粒 - 加氏乳杆菌 - 铁死亡通路的调控关系。

研究结果

清肠化湿颗粒可剂量依赖性改善 DSS 诱导的 UC 小鼠体重下降、结肠缩短等症状，减轻肠道炎症并修复肠屏障功能；该颗粒能重塑 UC 小鼠肠道菌群结构，显著富集加氏乳杆菌，同时改变粪便代谢谱，上调铁死亡关键调控因子 GSH 水平，富集铁死亡相关代谢通路；加氏乳杆菌与 GSH 呈显著正相关，且清肠化湿颗粒可体外促进加氏乳杆菌增殖；加氏乳杆菌能改善 DSS 诱导的小鼠肠道损伤并抑制结肠铁死亡，还可在 NCM-460 细胞中抑制 LPS 诱导的炎症和 RSL3 诱导的铁死亡，其机制为激活 GSH/GPX4 通路，下调铁死亡相关蛋白 ACSL4、FTH1，上调 GPX4 表达。

Fig1：验证清肠化湿颗粒可剂量依赖性缓解 DSS 诱导的小鼠溃疡性结肠炎，能改善小鼠体重、降低疾病活动指数、恢复结肠长度，减轻结肠组织病理损伤，同时下调促炎细胞因子和炎症相关标志物、黏附分子的表达，抑制肠道炎症反应。

Fig2：证实清肠化湿颗粒可改善 UC 小鼠的肠道屏障功能，降低肠道通透性，上调肠屏障相关的黏蛋白 Muc-2 和紧密连接蛋白的表达，增加结肠黏蛋白的分泌。

Fig3：表明清肠化湿颗粒能重塑 DSS 诱导的 UC 小鼠肠道菌群结构，改变菌群 α、β 多样性，调节门、属水平菌群丰度，核心作用为显著富集加氏乳杆菌，经定量 PCR 验证该菌群在粪便中的丰度显著升高。

Fig4：显示清肠化湿颗粒可显著改变 UC 小鼠粪便的代谢谱，差异代谢物主要富集在花生四烯酸代谢、不饱和脂肪酸生物合成、亚油酸代谢和铁死亡等通路，且能上调铁死亡关键调控因子 GSH 的水平。

Fig5：通过相关性分析明确加氏乳杆菌与铁死亡代谢通路密切相关，其中加氏乳杆菌丰度与 GSH 呈显著正相关，与甲羟戊酸呈显著负相关，提示其可能参与铁死亡调控。

Fig6：证实清肠化湿颗粒可抑制 DSS 诱导的小鼠结肠组织铁死亡，能改善铁死亡特征性的线粒体损伤，降低脂质过氧化产物 4-HNE、MDA 水平，减少结肠铁超载，上调 GSH 和 GPX4 表达，下调铁死亡相关基因和蛋白的表达。

Fig7：验证清肠化湿颗粒可体外促进加氏乳杆菌的增殖，且加氏乳杆菌干预能缓解 DSS 诱导的小鼠肠道损伤，改善小鼠体重、疾病活动指数和结肠病理损伤，同时修复肠屏障功能。

Fig8：表明加氏乳杆菌可抑制 DSS 诱导的小鼠结肠组织铁死亡，能改善铁死亡相关的线粒体结构损伤，减轻脂质过氧化和铁超载，上调 GSH 水平并降低 MDA 水平。

Fig9：证实加氏乳杆菌可在 NCM-460 细胞中抑制 LPS 诱导的炎症反应，下调促炎细胞因子表达，同时能抑制 RSL3 诱导的铁死亡，减少细胞铁超载和脂质过氧化，上调 GSH 水平，提高细胞活力，通过激活 GSH/GPX4 通路调控铁死亡相关基因和蛋白表达。

Fig10：以图示形式概括研究核心机制，即清肠化湿颗粒通过富集加氏乳杆菌，调控 GSH/GPX4 通路，抑制铁死亡相关的脂质过氧化和铁超载，进而修复肠屏障、减轻肠道炎症，改善 DSS 诱导的实验性结肠炎。