南京中医药大学丨蛋白质组学揭示:黄腐酚与酪酸梭菌协同抗艰难梭菌感染新机制

研究设计

构建 DSS 诱导的 Caco-2 细胞炎症合并艰难梭菌感染模型，评估黄腐酚的细胞保护与抗炎作用；体外检测黄腐酚、酪酸梭菌上清对艰难梭菌定植、生长、毒素基因表达的影响；采用 TMT 蛋白质组学与赖氨酸乙酰化修饰组学，分析两种干预下艰难梭菌的蛋白与修饰变化；生物信息学挖掘关键通路与靶点，通过定点突变、酶活实验验证果糖 - 1,6 - 二磷酸醛缩酶 K280 位点乙酰化的功能。

研究结果

黄腐酚可显著改善 DSS 联合艰难梭菌造成的 Caco-2 细胞损伤，抑制 NF-κB 等炎症通路激活，恢复细胞蛋白表达谱；黄腐酚与酪酸梭菌上清均能减少艰难梭菌定植、抑制生长并降低 tcdA、tcdB、tcdR 毒素基因表达；蛋白质组学显示二者均重塑艰难梭菌蛋白谱，影响代谢、鞭毛组装与核糖体合成；乙酰化修饰组学发现二者均调控艰难梭菌赖氨酸乙酰化，集中作用于糖酵解通路；验证得艰难梭菌果糖 - 1,6 - 二磷酸醛缩酶 K280 位点乙酰化对酶活性至关重要，两种干预均通过该位点修饰干扰糖酵解、降低毒力。

Fig.1：证实艰难梭菌会加重 DSS 诱导的 Caco-2 细胞损伤与炎症通路激活，黄腐酚可逆转该损伤、抑制炎症并恢复细胞蛋白表达。

Fig.2：证明黄腐酚能抑制艰难梭菌定植、生长与毒素产生，同时全面重塑艰难梭菌蛋白质组，影响代谢与鞭毛组装通路。

Fig.3：表明酪酸梭菌上清可抑制艰难梭菌致病性，通过下调核糖体合成、影响同源重组与糖酵解通路改变细菌蛋白谱。

Fig.4：系统解析黄腐酚干预后艰难梭菌赖氨酸乙酰化修饰谱，发现修饰集中于糖酵解等代谢通路，明确关键修饰位点。

Fig.5：揭示酪酸梭菌上清对艰难梭菌乙酰化修饰的调控模式，修饰变化主要关联核糖体与糖酵解通路。

Fig.6：验证糖酵解关键酶 FBA 的 K280 位点乙酰化保守且关键，该位点突变会降低酶活性，是两种干预的共同核心靶点。