Science ( IF 45.8 )|南京大学医学院朱敏生教授团队破译溃疡性结肠炎核心机制
6518
2025-11-28
文章解读
溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis, UC）是一种慢性、反复发作的炎症性肠病，临床表现为腹痛、腹泻、出血性脓血便等，严重影响患者生活质量，约1/4的复发性UC患者因症状逐渐加重而最终需进行结肠切除术。目前全球UC患者人数已超过500万，且发病率持续攀升，成为一项亟待解决的公共卫生挑战。尽管研究表明遗传、环境、微生物及免疫异常等因素与UC发病相关，但其确切病因及炎症启动机制长期不明，导致临床缺乏针对性治疗方案。
2025年11月20日，南京大学医学院朱敏生教授团队在Science杂志上发表了题为An Aeromonas variant that produces aerolysin promotes susceptibility to ulcerative colitis （https://doi.org/10.1126/science.adz4712）的研究论文，首次揭示了一种新型气单胞菌亚种——MTB（巨噬细胞毒性细菌）通过产生气溶素毒素破坏肠道巨噬细胞屏障，进而驱动UC发生的关键机制。这一突破性发现为UC的病因学、诊断及治疗策略提供了全新视角。
DSS诱导小鼠结肠炎文献方法和结果
方法
1.动物准备与分组
小鼠品系： 研究选用6-8周龄雄性C57BL/6J小鼠、ΔCX3CR1基因缺陷鼠及Clod-Lip处理剔除巨噬细胞小鼠。
分组与干预：为模拟病理因素，实验组小鼠均预先给予抗生素AVNM饮用水处理5天。再进行1-4轮DSS循环干预，每轮DSS循环包括连续5天饮用2% DSS水溶液及2天正常饮用水。
2.结肠炎诱导
DSS模型：雄性Il10⁻/⁻基因缺陷鼠（6-8周龄）经5天AVNM饮用水预处理后，于每周第2至第4天连续分别灌胃1×10⁹ CFU MTB和100μLPBS（对照）。雄性无菌C57BL/6J小鼠（6-8周龄）在第1至第3天连续分别灌胃1×10⁹ CFU MTB (2A5) 菌株和100μLPBS (对照)。末次灌胃六天后，通过让这些无菌小鼠连续5天饮用2% (w/v) DSS水溶液，随后饮用2天正常水，以诱导结肠炎。
3.抗体干预验证
治疗组：小鼠在MTB灌胃前1天，分别通过腹腔注射单剂量200μg抗气溶素多克隆抗体、200μg IgG及200μg抗气溶素单克隆抗体并设置PBS对照组，并在每个DSS循环周期追加注射一次。
【注】在DSS治疗和恢复周期期间，每天记录体重、粪便硬度以及直肠或粪便中的出血情况。
结果
MTB致结肠巨噬细胞耗竭及宿主肠道易感化
研究通过AVNM预处理再结合低剂量DSS（2%）确保MTB高定植率，后续DSS与MTB联合给药加速了结肠炎的诱导（图A）。实验数据显示，低剂量DSS未诱发明显结肠炎（图B、C）。在首轮2%DSS处理期间，各组小鼠的体重与疾病活动指数均无差异；但在第二轮DSS处理后，MTB组小鼠出现进行性结肠炎表型，包括体重下降及血性脓便（图B、C）。粪便气溶素蛋白斑点杂交证实MTB定植（图D）。对照组小鼠上皮层下可见丰富且排列有序的CX3CR1⁺细胞，而MTB感染结肠中该巨噬细胞群显著减少（图E、F），提示上皮巨噬细胞屏障受损。
实验用 Clod-Lip 预处理 C57BL/6 小鼠以耗尽结肠巨噬细胞，然后进行结核分枝杆菌灌胃（图I）。给小鼠灌胃结核分枝杆菌并未加重 DSS 诱导的结肠炎（图J、K），此外，IL-17 和其他细胞因子的表达水平并未升高。因此这些数据表明巨噬细胞参与了与结核分枝杆菌相关的病理变化。
抗气溶素抗体能够减轻MTB诱导的结肠炎
研究使用纯化的多克隆抗体处理C57BL/6小鼠，在MTB灌胃前分别通过腹腔注射给予200μg抗体和200 μL PBS（图A），该方案在4周内每周重复一次。未接受抗气溶素抗体处理的对照小鼠表现出典型的结肠炎表型，包括体重减轻和疾病活动指数升高（图B、C）。然而，在28天观察期内，经抗气溶素抗体预处理的小鼠未出现结肠炎表型（图B-E）。观察期结束时，抗体治疗组小鼠保持了CX3CR1⁺上皮下巨噬细胞群（图F、G），其肠上皮单层结构完整，且病理评分显著降低（图H、I）。为进一步评估了自主研发的气溶素单克隆抗体的治疗潜力，在使用MTB诱导结肠炎后，分别给予小鼠200μg单克隆抗体和IgG处理（图K）。与多克隆抗体结果一致，单克隆抗体治疗显著缓解了体重下降（图L）和疾病活动指数升高现象（图M）。这些发现共同表明，使用多克隆抗气溶素抗体进行预处理可防止MTB诱导的结肠炎，而单克隆抗气溶素抗体则能改善已形成的疾病。
永利3044集团官网相关产品
在相关研究中，可选用永利3044集团官网Dextran Sulfate Sodium Salt(DSS) 结肠炎建模用葡聚糖硫酸钠盐MW:36000~50000（60316ES）进行小鼠结肠炎造模：
|
货号 |
产品名称 |
规格 |
应用场景 |
|
60751ES |
1 mg/5 mg/10 mg （液体：135 mM in Water） |
与葡聚糖硫酸钠盐DSS 一起用于结直肠癌的小鼠模型创建。 |
|
|
18820ES |
5 T/50 T/200 T |
能高效获得优质的粪便DNA，有利于后续对肠道微生物的研究。 |
|
|
18528ES |
MolPure® Mag48 Soil/Stool DNA Kit FA 磁珠法48孔土壤 /粪便DNA提取试剂盒FA（预封装） |
48 T |
磁珠法提取样本基因组DNA。 |
|
18526ES |
20 T/50 T/200 T |
磁珠法提取样本基因组DNA。 |
|
|
60524ES |
2×100 mL |
用于免疫组化中组织切片，血涂片，骨髓切片的染色。 |
|
|
60403ES |
100T |
对慢性消化道出血，如：消化性溃疡等的研究筛选均具有重要价值。 |
|
|
60534ES |
6×50 mL/6×100 mL |
可鉴别同一组织中的中性黏蛋白和酸性黏蛋白。 |
|
|
60316ES |
Dextran Sulfate Sodium Salt(DSS) 结肠炎建模用葡聚糖硫酸钠盐 MW:36000~50000 |
25 g/100 g/500 g/1000 g |
常被用于诱导结肠炎模型。 |
DSS结肠炎建模用葡聚糖硫酸钠盐MW:36000~50000发表文献（不完全统计）
[1] Ma, X., Chen, J., Wang, F. et al. High fructose consumption aggravates inflammation by promoting effector T cell generation via inducing metabolic reprogramming. Sig Transduct Target Ther 10, 271 (2025). doi: 10.1038/s41392-025-02359-9.（IF=52.7）
[2] Zhong D, Jin K, Wang R, Chen B, Zhang J, Ren C, Chen X, Lu J, Zhou M. Microalgae-Based Hydrogel for Inflammatory Bowel Disease and Its Associated Anxiety and Depression. Adv Mater. 2024 Jan 26: e2312275. doi: 10.1002/adma.202312275. Epub ahead of print. PMID: 38277492. (IF: 29.4)
[3] J. Zhu, Y. Liu, T. Chen, et al. “Precision-Guided Killer” Engineered Phage for Combating Carbapenem-Resistant Klebsiella Pneumoniae Induced Inflammatory Bowel Disease. Adv. Funct. Mater. 2025, e00754. doi: 10.1002/adfm.202500754.(IF=19)
[4] Zhang Y, Tu S, Ji X, Wu J, Meng J, Gao J, Shao X, Shi S, Wang G, Qiu J, Zhang Z, Hua C, Zhang Z, Chen S, Zhang L, Zhu SJ. Dubosiella newyorkensis modulates immune tolerance in colitis via the L-lysine-activated AhR-IDO1-Kyn pathway. Nat Commun. 2024 Feb 13;15(1):1333. doi: 10.1038/s41467-024-45636-x.(IF: 16.6)
[5] Li Zhao, Fei Wang,Zhengwei Cai,et al.Improving drug utilization platform with injectable mucoadhesive hydrogel for treating ulcerative colitis[J].chemical engineering journal.vvv424(2021) 130464.(IF:16.744)
[6] Tong, L, et al. Milk-derived extracellular vesicles alleviate ulcerative colitis by regulating the gut immunity and reshaping the gut microbiota. Theranostics 2021, 11 (17), 8570-8586. DOI: 10.7150/thno.62046. (IF: 11.56)
[7] Feng X, et al. Yeast Microcapsule Mediated Natural Products Delivery for Treating Ulcerative Colitis through Anti-Inflammatory and Regulation of Macrophage Polarization. ACS Appl Mater Interfaces. 2022 Jul 13;14(27):31085-31098. doi: 10.1021/acsami.2c05642. Epub 2022 Jun 30. PMID: 35770618. (IF: 10.38)
[8] Li X, et al. Discoidin domain receptor 1(DDR1) promote intestinal barrier disruption in Ulcerative Colitis through tight junction proteins degradation and epithelium apoptosis. Pharmacol Res. 2022 Sep;183:106368. doi: 10.1016/j.phrs.2022.106368. Epub 2022 Jul 26. PMID: 35905891. (IF: 10.33)
[9] Jingjing Gan, et al. Orally administrated nucleotide-delivery particles from microfluidics for inflammatory bowel disease treatment. Applied Materials Today, Volume 25, 2021, 101231. (IF: 10.04)
[10] Li, Y., Dong, J., Xiao, H., Zhang, S., Wang, B., Cui, M., & Fan, S. Gut commensal derived-valeric acid protects against radiation injuries. Gut Microbes,.2020 .1–18.(IF:10.245)
<上下滑动查看更多>
