新生儿坏死性小肠结肠炎（NEC）是一种早产儿常见的致命性肠道疾病，其发病机制尚不完全明晰。近日，《Immunity》期刊发表了一项研究，揭示了胆汁酸受体FXR通过调控肠道上皮细胞的铁死亡和ILC3功能失调，加剧NEC的分子机制，并提出了潜在的治疗靶点。本文将为您解析这项研究的关键技术、实验设计与核心结论。

一、核心实验技术概览

本研究整合了多组学技术与前沿分子生物学手段，逐层验证了科学假说：

• 单细胞RNA测序(scRNA-seq)分析了NEC小鼠肠道上皮细胞（IECs）的转录组异质性，锁定了FXR在肠细胞中的特异性高表达。
• 流式细胞术与分选技术检测了IECs中FXR蛋白的表达，并对分选的ILC3（CD45⁺Lin⁻CD902⁺CD127⁺KLRG1⁻）进行了功能分析。
• 多重荧光免疫组化(mIHC)设计了不同的Panel，以定位FGF19（红）和FXR（红）与脂质过氧化标记的共定位分析，揭示了NEC患者肠道中FXR与氧化损伤的时空关联。
• 通过脂质组学(LC-MS/MS)定量分析磷脂过氧化物(PE-PUFAs)，证实FXR通过上调ACSL4促进铁死亡。
• 构建了肠道特异性FXR敲除小鼠(Fxr^AlEC)，结合NEC诱导模型进行了动物实验。
• 染色质免疫沉淀(ChIP)和荧光素酶报告实验验证了FXR直接结合ACSL4启动子以调控其转录活性。

二、样本分组逻辑

本研究通过临床队列与动物模型进行双向验证：

• 临床样本分为NEC组（6例手术确诊的NEC患儿，血浆与肠道组织）和对照组（6例年龄匹配的非NEC患儿，正常肠段取材自先天性肠道畸形手术）。
• 小鼠实验中，基因型分为Fxr^AlEC（肠道FXR敲除）与Fxr^fl/fl（野生型对照），干预分组包括FXR调控（激动剂Fexaramine、拮抗剂Gly-β-MCA），铁死亡干预（抑制剂Liproxstatin-1、ACSL4抑制剂PRGL493），以及微生物干预（NEC患儿菌群移植+丁酸补充）。

三、颠覆性结论

• FXR是NEC的关键驱动因子：NEC患儿肠道中FXR表达显著升高，且与血浆FGF19（FXR下游靶标）正相关，提示FXR激活加重疾病发展。
• 微生物-上皮细胞互作失衡：NEC相关菌群失调使短链脂肪酸（SCFAs，如丁酸）减少，解除其对FXR的抑制，导致肠上皮细胞的铁死亡。
• 铁死亡-ILC3轴加剧炎症：FXR通过转录激活ACSL4，促进脂质过氧化和铁死亡；死亡的上皮细胞释放氧化磷脂（PEox）抑制ILC3分泌IL-22，削弱肠道屏障的修复能力。
• 新的治疗策略：靶向抑制肠道FXR、ACSL4或铁死亡可以显著缓解小鼠NEC症状，提高生存率超过50%。

四、临床转化启示

• 诊断标志物：血浆FGF19与脂质过氧化物（LPO）可能成为NEC早期预警指标。
• 治疗方向：研发肠道特异性的FXR拮抗剂（如Gly-β-MCA）或铁死亡抑制剂，或通过益生菌及丁酸调控菌群。

总结来说，这项研究首次揭示了FXR-铁死亡-ILC3轴在NEC中的核心作用，为理解肠道炎症的分子机制提供了新的视角，并为临床干预提供了精准的治疗靶点。结合多组学技术与跨物种模型研究，展现了转化医学研究的强大潜力。环亚集团·AG88致力于推动生物医疗相关研究，期待为这一领域提供更多创新性解决方案。