新生儿坏死性小肠结肠炎（NEC）是一种影响早产儿的常见且严重的肠道疾病，其发病机制尚不完全清楚。最近，《Immunity》期刊刊登的一项研究揭示了胆汁酸受体FXR在调控肠道上皮细胞的铁死亡和ILC3功能失调中，加剧NEC的分子机制，并提出了潜在的治疗靶点。本文将解析该研究的关键方法、实验设计以及主要结论。

核心实验技术全景

本研究整合了多组学技术和前沿的分子生物学手段，以逐步验证科学假说：

1. 使用单细胞RNA测序（scRNA-seq）分析NEC小鼠肠道上皮细胞（IECs）的转录组异质性，确定FXR在肠细胞中的特异性高表达。
2. 通过流式细胞术与分选，对IECs中FXR蛋白的表达进行检测，并对ILC3细胞（CD45⁺Lin⁻CD90⁺CD127⁺KLRG1⁻）进行功能分析。
3. 设计多重荧光免疫组化（mIHC）Panel，以定位FGF19和FXR与脂质过氧化的关系，通过共同定位分析揭示NEC患者肠道中FXR与氧化损伤的时空关联。
4. 进行脂质组学（LC-MS/MS）分析以定量磷脂过氧化物（PE-PUFAs），证实FXR通过上调ACSL4来促进铁死亡。
5. 构建肠道特异性FXR敲除小鼠（Fxr^AlEC），结合缺氧、低温和配方奶喂养的NEC诱导模型。
6. 通过染色质免疫沉淀（ChIP）和荧光素酶报告，验证FXR直接结合ACSL4启动子并调控其转录活性。

样本分组逻辑

研究通过临床队列与动物模型进行双向验证：

1. 临床样本：NEC组包含6例手术确诊的NEC患儿（血浆和肠道组织），对照组为6例年龄匹配的非NEC患儿（在治疗过程中获取正常肠段）。
2. 小鼠实验：基因型分组为Fxr^AlEC（肠道FXR敲除）与Fxr^fl/fl（野生型对照）；干预分组涉及FXR调控（使用激动剂Fexaramine和拮抗剂Gly-β-MCA）、铁死亡干预（使用抑制剂Liproxstatin-1和ACSL4抑制剂PRGL493），以及微生物干预（NEC患儿菌群移植结合丁酸的补充）。

颠覆性结论

1. FXR作为NEC的重要驱动因子，NEC患儿肠道中FXR表达显著升高，且与血浆FGF19正相关，提示FXR的活化加剧了疾病的发展。
2. 微生物与上皮细胞之间的相互作用失衡，导致与NEC相关的菌群失调，减少短链脂肪酸（SCFAs，如丁酸），进而解除对FXR的抑制，导致肠上皮细胞的铁死亡。
3. 铁死亡-ILC3轴加剧炎症，通过转录激活ACSL4，FXR促进脂质过氧化和铁死亡，而死亡的上皮细胞释放的氧化磷脂（PEox）会抑制ILC3分泌IL-22，削弱肠道的修复能力。
4. 针对治疗的新策略：靶向抑制肠道FXR、ACSL4或铁死亡能显著改善NEC小鼠的症状，生存率提高超过50%。

临床转化启示

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

总结：本研究首次揭示了FXR-铁死亡-ILC3轴在NEC中的关键作用，为理解肠道炎症的分子机制提供了全新的视角，并为临床干预指明了精准的靶点。通过多组学技术与跨物种模型的结合，展现了转化医学研究的无穷潜力。尊龙凯时人生就博在生物医疗领域具有深厚的影响力，致力于推动科研进展。