【IF25.5】Absin助力新生儿坏死性小肠结肠炎的治疗新靶点：肠道FXR与铁死亡

新生儿坏死性小肠结肠炎（NEC）是早产儿常见的致命肠道疾病，但其机制尚未完全阐明。近期《Immunity》发表的一项研究揭示了胆汁酸受体FXR通过调控肠道上皮细胞铁死亡和ILC3功能失调加剧NEC的分子机制，并提出了潜在治疗靶点。本文带您解析这项研究的关键技术、实验设计与核心结论。

 

一、核心实验技术全景

本研究整合了多组学技术与前沿分子生物学手段，层层验证科学假说：  

 

1.单细胞RNA测序（scRNA-seq）
   分析NEC小鼠肠道上皮细胞（IECs）的转录组异质性，锁定FXR在肠细胞中的特异性高表达。  

2. 流式细胞术与分选
   检测IECs中FXR蛋白表达，分选ILC3（CD45⁺Lin⁻CD90.2⁺CD127⁺KLRG1⁻）进行功能分析。  

3. 多重荧光免疫组化（mIHC）
   Panel设计：  
     FGF19定位：FGF19（红）+ EpCAM（白，标记上皮细胞）+ DAPI（蓝，核染色）。  
     FXR与脂质过氧化：FXR（红）+ 4-HNE（绿，脂质过氧化标记）+ EpCAM（白）+ DAPI（蓝）。  
   共定位分析揭示NEC患者肠道中FXR与氧化损伤的时空关联。  

4. 脂质组学（LC-MS/MS）
   定量磷脂过氧化物（PE-PUFAs），证实FXR通过上调ACSL4促进铁死亡。  

5. 基因编辑与动物模型  
   构建肠道特异性FXR敲除小鼠（Fxr^AlEC），结合NEC诱导模型（缺氧+低温+配方奶喂养）。  

6. 染色质免疫沉淀（ChIP）与荧光素酶报告  
   验证FXR直接结合ACSL4启动子，调控其转录活性。  

 

二、样本分组逻辑 

研究通过临床队列与动物模型双向验证：  

 

1.临床样本
   NEC组：6例手术确诊的NEC患儿（血浆、肠道组织）。  
   对照组：6例年龄匹配的非NEC患儿（先天性肠道畸形手术中取正常肠段）。

 
2. 小鼠实验  
   基因型分组：Fxr^AlEC（肠道FXR敲除）vs. Fxr^fl/fl（野生型对照）。  
   干预分组：  
     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。  
     微生物干预：NEC患儿菌群移植+丁酸补充。  

 

三、颠覆性结论

 

1.FXR是NEC的关键驱动因子
   NEC患儿肠道FXR表达显著升高，且与血浆FGF19（FXR下游靶标）正相关，提示FXR激活加剧疾病。  

2. 微生物-上皮细胞互作失衡  
   NEC相关菌群失调减少短链脂肪酸（SCFAs，如丁酸），解除其对FXR的抑制，导致肠上皮铁死亡。  

3. 铁死亡-ILC3轴恶化炎症 
   FXR通过转录激活ACSL4，促进脂质过氧化和铁死亡；死亡上皮细胞释放的氧化磷脂（PEox）抑制ILC3分泌IL-22，削弱肠道屏障修复。  

4. 治疗新策略  
   靶向抑制肠道FXR、ACSL4或铁死亡可显著缓解小鼠NEC症状，生存率提高50%以上。  

 

四、临床转化启示  

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

总结
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全新视角，并为临床干预提供了精准靶点。多组学技术与跨物种模型的结合，彰显了转化医学研究的强大力量。