【IF 26.3】聚焦新生兒壞死性小腸結(jié)腸炎機(jī)制

新生兒壞死性小腸結(jié)腸炎（NEC）是早產(chǎn)兒常見的致命性腸道急癥，全球極低出生體重兒發(fā)病率約 7%，手術(shù)干預(yù)病例死亡率高達(dá) 80%，但其發(fā)病機(jī)制尚未wan全明確。近期，《Immunity》（IF=26.3）發(fā)表“Bile acid receptor FXR promotes intestinal epithelial ferroptosis and subsequent ILC3 dysfunction in neonatal necrotizing enterocolitis"，揭示了膽汁酸受體 FXR 通過誘導(dǎo)腸上皮細(xì)胞（IECs）鐵死亡、抑制 3 型固有淋巴細(xì)胞（ILC3）功能加劇 NEC 的全新機(jī)制，為臨床治療提供了關(guān)鍵靶點(diǎn)。Absin 多色免疫組化染色試劑盒（abs50013）在該研究的組織分子定位分析中發(fā)揮了重要作用，助力科研團(tuán)隊(duì)清晰解析 FXR - 鐵死亡 - ILC3 軸的病理調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。

一、研究背景：NEC 治療困境與科學(xué)問題

NEC 的核心病理特征是腸上皮細(xì)胞異常死亡引發(fā)的腸道屏障破壞與過度炎癥，現(xiàn)有治療僅能通過禁食、抗生素等對癥干預(yù)，缺乏針對性靶點(diǎn)。此前研究提示：

1、早產(chǎn)兒腸道菌群失衡（如產(chǎn)短鏈脂肪酸（SCFAs）菌減少）與 NEC 密切相關(guān)，但菌群如何調(diào)控腸道免疫細(xì)胞功能尚不明確；

2、膽汁酸代謝紊亂可能參與 NEC 發(fā)病，腸上皮中膽汁酸受體 FXR 在 NEC 患者中高表達(dá)，但其下游作用機(jī)制未知；

3、鐵死亡（鐵依賴的脂質(zhì)過氧化驅(qū)動(dòng)型細(xì)胞死亡）在早產(chǎn)兒腸道中易發(fā)生，但與 NEC 的關(guān)聯(lián)及調(diào)控通路待驗(yàn)證。

基于此，研究團(tuán)隊(duì)提出核心科學(xué)問題：腸道菌群是否通過調(diào)控 FXR，介導(dǎo)腸上皮鐵死亡與 ILC3 功能異常，最終誘發(fā) NEC？

二、“菌群 - FXR - 鐵死亡 - ILC3" 軸的層層解析

研究團(tuán)隊(duì)采用 “臨床樣本驗(yàn)證 - 動(dòng)物模型干預(yù) - 分子機(jī)制挖掘 - 治療靶點(diǎn)驗(yàn)證" 的經(jīng)典科研邏輯，分四步揭示 NEC 發(fā)病新機(jī)制，absin 試劑在關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)提供技術(shù)支持：

步驟 1：臨床樣本關(guān)聯(lián)分析 —— 鎖定 FXR 為 NEC 潛在標(biāo)志物

研究首先檢測 46 例新生兒血漿及 6 例 NEC 患者腸組織，發(fā)現(xiàn)：

1）血漿中 FXR 靶基因產(chǎn)物 FGF19 與胎齡、出生體重呈負(fù)相關(guān)（R=-0.6512/-0.6373），與炎癥指標(biāo) CRP、腸屏障損傷標(biāo)志物 I-FABP 正相關(guān)（R=0.5168/0.5904）；

2）NEC 患者腸上皮細(xì)胞（EpCAM+）中 FXR 及 FGF19 蛋白水平顯著升高（免疫熒光驗(yàn)證，圖 1）。

關(guān)鍵試劑支撐：通過免疫熒光染色明確 FXR 在腸上皮的特異性表達(dá)，為后續(xù)機(jī)制研究聚焦 “腸上皮 FXR" 奠定基礎(chǔ)。

* 圖 2：NEC 患者與對照嬰兒小腸組織免疫熒光染色（EpCAM 標(biāo)記腸上皮，F(xiàn)XR 為紅色，DAPI 染核）。左圖顯示 NEC 患者腸上皮 FXR 熒光強(qiáng)度顯著高于對照；右圖定量分析驗(yàn)證差異（**p<0.001）。

步驟 2：動(dòng)物模型驗(yàn)證 —— 腸上皮 FXR 是 NEC 致病關(guān)鍵

為明確 FXR 的功能性作用，研究構(gòu)建了：

NEC 小鼠模型：通過 “菌群定植 + 缺氧 + 低溫 + 配方喂養(yǎng)" 模擬臨床 NEC 病理環(huán)境；

腸上皮特異性 FXR 敲除小鼠（FxrΔIEC）：將 Fxrfl/fl 小鼠與 Villin-Cre 小鼠雜交，實(shí)現(xiàn) IECs 中 FXR 特異性缺失。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：

1）NEC 模型小鼠腸上皮 FXR 表達(dá)較正常小鼠升高 2.3 倍（流式細(xì)胞術(shù)驗(yàn)證）；

2）FxrΔIEC 小鼠 NEC 發(fā)病率降低 58%，腸道炎癥評(píng)分（絨毛壞死、黏膜分離）顯著下降，生存率提升至 75%（vs 野生型小鼠 38%）；

3）補(bǔ)充 SCFAs（如丁酸鹽）可逆轉(zhuǎn) NEC 模型小鼠腸上皮 FXR 的高表達(dá)，提示 “菌群 - SCFAs-FXR" 的調(diào)控關(guān)系。

步驟 3：分子機(jī)制挖掘 ——FXR 通過 ACSL4 驅(qū)動(dòng)腸上皮鐵死亡

為解析 FXR 調(diào)控 NEC 的下游通路，研究結(jié)合多組學(xué)與功能實(shí)驗(yàn)：

1、轉(zhuǎn)錄組測序（RNA-seq）：對比 FxrΔIEC 與野生型小鼠 IECs，發(fā)現(xiàn)差異基因富集于 “鐵死亡"“脂質(zhì)代謝" 通路（如 ACSL4、GPX4 等）；

2、單細(xì)胞 RNA-seq（scRNA-seq）：進(jìn)一步定位 FXR 主要在成熟腸上皮細(xì)胞（C1/C2 簇）中調(diào)控鐵死亡相關(guān)基因，F(xiàn)xrΔIEC 小鼠腸上皮中 PE-PUFAs（鐵死亡脂質(zhì)底物）含量降低 40%；

3、分子機(jī)制驗(yàn)證：ChIP 實(shí)驗(yàn)證實(shí) FXR 直接結(jié)合 ACSL4 啟動(dòng)子區(qū)域（3 個(gè)結(jié)合位點(diǎn)），通過轉(zhuǎn)錄激活 ACSL4 促進(jìn)脂質(zhì)過氧化；使用 ACSL4 抑制劑 PRGL493 可wan全阻斷 FXR 誘導(dǎo)的 IECs 鐵死亡。

步驟 4：病理效應(yīng)延伸 —— 鐵死亡腸上皮通過 PEox 抑制 ILC3 功能

研究并未止步于 “FXR - 鐵死亡" 通路，進(jìn)一步探索其對腸道免疫的影響：

1）FxrΔIEC 小鼠腸道中 ILC3 數(shù)量增加 62%，IL-22 分泌量提升 2.1 倍（ELISA 驗(yàn)證），而 IL-22 可通過誘導(dǎo) Reg3b/Reg3g 增強(qiáng)腸道屏障功能；

2）關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)：鐵死亡 IECs 釋放的脂質(zhì)過氧化物（如 PEox）可劑量依賴性抑制 ILC3 的 IL-22 分泌（圖 2），體外實(shí)驗(yàn)顯示 10μM PEox 處理可使 IL-22+ILC3 比例下降 53%；

圖2 鐵死亡腸上皮細(xì)胞釋放氧化磷脂酰乙醇胺，從而抑制 ILC3s產(chǎn)生IL-22

3）absin 多重?zé)晒饷庖呓M化試劑盒（abs50013）應(yīng)用：為明確 FXR、鐵死亡標(biāo)志物（4-HNE）與腸上皮的共定位關(guān)系，研究采用 absin 多重?zé)晒饷庖呓M化試劑盒（abs50013），在同一張組織切片上同時(shí)檢測 EpCAM（腸上皮）、FXR（紅色）、4-HNE（綠色），清晰觀察到 NEC 患者腸上皮中 FXR 與 4-HNE 共表達(dá)水平顯著升高（圖 3），直接證明 FXR 陽性腸上皮細(xì)胞更易發(fā)生鐵死亡。

* 圖 3：abs50013 多色免疫組化染色結(jié)果（NEC 患者小腸組織）。EpCAM（白色，腸上皮）、FXR（紅色）、4-HNE（綠色，脂質(zhì)過氧化標(biāo)志物）、DAPI（藍(lán)色，細(xì)胞核）。黃色箭頭指示 FXR 與 4-HNE 共表達(dá)的腸上皮細(xì)胞，NEC 患者中此類細(xì)胞占比顯著高于對照（右圖定量，**p<0.001）。

Absin 多重?zé)晒饷庖呓M化試劑盒（abs50013）的核心優(yōu)勢：

本研究為 NEC 發(fā)病機(jī)制提供了全新視角，也為臨床轉(zhuǎn)化奠定了基礎(chǔ)。在這一突破性成果中，Absin 多重?zé)晒饷庖呓M化試劑盒（abs50013）憑借其高特異性、多靶點(diǎn)同步檢測能力，成為解析 “FXR - 鐵死亡" 空間關(guān)聯(lián)的核心工具，助力科研團(tuán)隊(duì)清晰呈現(xiàn)關(guān)鍵分子的細(xì)胞定位與功能關(guān)聯(lián)。未來，Absin 將繼續(xù)以高品質(zhì)試劑與專業(yè)技術(shù)支持，賦能更多腸道疾病、新生兒醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的科研探索。

參考文獻(xiàn)：

Bile acid receptor FXR promotes intestinal epithelial ferroptosis and subsequent ILC3 dysfunction in neonatal necrotizing enterocolitis. Immunity.  2025 Mar 1 .

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