体内疾病模型建立及PSM药效评估
建立DSS诱导的结肠炎伴肝损伤模型，评估PSM对UC及肝损伤的保护作用。
C57BL/6J小鼠分为四组（CTRL, DSS, DSS+PSM, PSM），DSS模型用3% DSS饮水7天，PSM以0.5 mg/kg腹腔注射隔天一次共4次，评估体重、DAI、结肠长度、组织病理、炎症因子和肠道屏障指标。
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约氏乳杆菌通过LXRα-SCD1轴重塑肝脏脂质代谢介导雷公藤红素对溃疡性结肠炎及伴随肝损伤的保护作用
Lactobacillus johnsonii mediates the protective effects of pristimerin against ulcerative colitis and concomitant liver injury through remodeling hepatic lipid metabolism via LXRα-SCD1 axis
实验完整度
高包含细胞实验、小鼠模型、微生物组分析、代谢组学、脂质组学及患者数据验证，并进行功能验证（SR9238、CORT）和机制验证（LXRα-SCD1通路）。
主要模型
DSS诱导的溃疡性结肠炎伴肝损伤小鼠模型 AML12小鼠肝细胞系 HepG2人肝癌细胞系 小鼠原代肝细胞
重点核对
DSS诱导结肠炎模型：3% DSS饮水7天 PSM给药剂量和途径：0.5 mg/kg腹腔注射，隔天一次，共4次 L. johnsonii培养上清灌胃：0.2 mL/只/天 SR9238（LXRα反向激动剂）处理：30 mg/kg腹腔注射，每天一次 CORT处理：10 mg/kg皮下注射，每天一次
摘要
溃疡性结肠炎（UC）是一种可累及多器官的系统性疾病，UC患者中肝胆疾病常见。然而，UC及其相关肝胆并发症的发病机制仍不清楚，现有治疗选择有限。本研究揭示，肝脏脂质代谢紊乱在驱动UC及其肠外肝胆表现进展中起关键作用。机制上，结肠炎升高的循环内源性皮质酮（CORT）介导肝脏LXRα–SCD1信号下调，导致单不饱和脂肪酸（MUFA）减少、不饱和溶血磷脂降低，以及烷基溶血磷脂、神经酰胺和己糖神经酰胺的积累。这些改变导致肝脏脂毒性，进而加剧结肠炎。在UC患者中观察到类似的脂质谱。重要的是，雷公藤红素（pristimerin）是一种与明星分子celastrol结构相似的自然化合物，已被证明可通过微生物群依赖的方式重塑肝脏脂质代谢，从而缓解UC及伴随肝损伤。肠道共生菌约氏乳杆菌通过激活肝脏LXRα–SCD1信号，并增加潜在抗炎脂质LPC20:2和LPC20:3，介导PSM的作用。本研究提出基于L. johnsonii-肝脏LXRα–SCD1轴的UC及相关肝损伤的新治疗策略，也为系统性疾病的机制探索和多器官共病的治疗策略开辟了新途径。
实验结论
提炼研究问题、关键发现与证据，快速把握文章的核心贡献。
- 研究问题
- 溃疡性结肠炎及其伴随肝损伤的发病机制，以及雷公藤红素（pristimerin）的保护作用机制。
- 核心机制
- 结肠炎升高的内源性皮质酮抑制肝脏LXRα-SCD1信号，导致脂质代谢紊乱（MUFA减少，神经酰胺积累），加剧结肠炎和肝损伤；而雷公藤红素通过富集约氏乳杆菌激活LXRα-SCD1信号，增加保护性脂质LPC20:2和LPC20:3。
- 主要证据
- DSS小鼠模型、细胞实验、16S rRNA测序、代谢组学和脂质组学分析，以及患者数据验证；关键结果包括PSM上调SCD1并改变脂质谱，L. johnsonii激活LXRα-SCD1，而SR9238和CORT逆转这些效应。
- 研究意义
- 提出基于L. johnsonii-肝脏LXRα-SCD1轴的治疗策略，为UC及相关肝损伤提供新靶点，并强调微生物-肝-肠轴在系统性治疗中的潜在价值。
研究路径
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
肝脏脂质代谢组学分析
比较对照组、DSS组和PSM组的肝脏脂质谱，鉴定PSM影响的脂质类别。
对肝脏样本进行非靶向脂质组学分析，检测LPC、LPE、LPC-O、LPE-O、神经酰胺等脂质的变化。
SCD1表达检测及肠道菌群影响验证
验证PSM对肝脏SCD1表达的影响，并通过抗生素处理证明肠道菌群的作用。
Western blot和qPCR检测SCD1表达；使用抗生素清除肠道菌群，比较PSM对SCD1表达的影响；对粪便进行16S rRNA测序，鉴定PSM富集的菌属。
L. johnsonii功能验证
验证L. johnsonii是否能模拟PSM的肝脏保护及抗结肠炎作用。
给小鼠灌胃L. johnsonii培养上清（Ljsup），随后诱导DSS结肠炎模型，检测肝脏脂质代谢基因表达、脂质谱、结肠炎指标。
LXRα信号通路依赖验证
通过使用LXRα反向激动剂SR9238，验证L. johnsonii的保护作用依赖LXRα信号。
在给予Ljsup的同时，给小鼠注射SR9238，检测肝脏脂质代谢基因、组织病理和结肠炎指标。
皮质酮病理作用验证
验证皮质酮是否通过抑制LXRα-SCD1轴加剧结肠炎和肝损伤。
给DSS小鼠皮下注射CORT，检测肝脏脂质代谢蛋白、血清TG/TC、结肠炎指标；并用LXRα拮抗剂SR9243处理验证其通路依赖性。
人体数据验证
验证UC患者中是否存在类似的脂质代谢紊乱。
分析公开数据库（ST000923, ST001000）的代谢组学和转录组学数据，比较UC患者与对照的LPC/LPE比值、神经酰胺水平、脂质代谢基因表达与疾病活动指数的相关性。
研究方法
按研究目的归类文中使用的方法，便于定位所需技术。
验证样本或模型特征
产品清单
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 药物处理 | 雷公藤红素 | MCE | 1258-84-0 |
| SR9238 | MCE | 1416153-62-2 | |
| 皮质酮 | Cayman | 50-22-6 | |
| SR9243 | MCE | HY-16972 | |
| 怀特14643 | MCE | 50892-23-4 | |
| 细胞培养 | DMEM/F12培养基 | -- | -- |
| 胎牛血清 | -- | -- | |
| 青霉素/链霉素 | -- | -- | |
| ITS补充物 | -- | -- | |
| 地塞米松 | -- | -- | |
| 胶原酶 | -- | -- | |
| Percoll分离液 | -- | -- | |
| William's E培养基 | -- | -- | |
| 代谢组学 | 甲醇 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| 异丙醇 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| 甲酸 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| 乙酸铵 | Macklin | -- | |
| 氯磺丙脲 | Sigma-Aldrich | -- | |
| 溶血磷脂酰胆碱12:0 | Avanti Polar Lipids | -- | |
| Vanquish UHPLC-Q-Exactive plus质谱系统 | Thermo Fisher | -- | |
| ACQUTY UPLC HSS T3色谱柱 | Waters | -- | |
| 脂质组学 | Acquity UPLC CSH C18色谱柱 | Waters | -- |
| 16S rRNA测序 | 天根粪便DNA提取试剂盒 | TianGen | -- |
| 细菌培养 | MRS培养基 | -- | -- |
| 生化指标检测 | 甘油三酯检测试剂盒 | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | -- |
| 胆固醇检测试剂盒 | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | -- | |
| 小鼠LPS ELISA试剂盒 | Wuhan Huamei Biotech | -- | |
| 小鼠IL-6 ELISA试剂盒 | Multi Sciences Biotech | -- | |
| 小鼠IL-1β ELISA试剂盒 | Multi Sciences Biotech | -- | |
| 组织学染色 | Masson染色试剂盒 | Baso Diagnostics Inc. | -- |
| 油红O染色试剂盒 | Baso Diagnostics | -- | |
| Nikon DS-Ri2显微镜 | Nikon | -- | |
| Nikon Ti2显微镜 | Nikon | -- | |
| Western blot | GAPDH抗体 | Huaan Biotechnology | ET1601-4 |
| TLR2抗体 | Zen-bioscience | R23333 | |
| BSEP抗体 | Boster Biological Technology | PB9414 | |
| SCD1抗体 | Cell Signaling Technology | 2794 | |
| 免疫组化 | SCD1抗体（免疫组化） | Huaan Biotechnology | HA723753 |
| Western blot/免疫组化 | LXRα抗体 | Huaan Biotechnology | ET1704-51 |
| SREBP1抗体 | Huaan Biotechnology | HA500210 | |
| FASN抗体 | Huaan Biotechnology | ET1701-91 | |
| Western blot | CD36抗体 | Huaan Biotechnology | ET1701-24 |
| Fabp4抗体 | Huaan Biotechnology | ET1703-98 | |
| β-actin抗体 | Selleck Chemicals | C21N23 | |
| PPARα抗体 | Abcam | ab126285 |
关键环节
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 动物实验1：PSM对UC和肝损伤的作用 | 小鼠品系（C57BL/6J，雄性，6-8周龄）、DSS浓度（3%）、PSM剂量（0.5 mg/kg）、给药途径（腹腔注射）、给药频率（隔天一次，共4次）、对照组溶剂（1% DMSO + 2% Tween-80） 阅读提示：Materials and Methods: Mouse experiments, Animal experiment 1 |
| 动物实验2：抗生素清除菌群 | 抗生素种类和浓度（氨苄青霉素0.25 mg/ml, 甲硝唑0.25 mg/ml, 新霉素0.25 mg/ml, 万古霉素0.125 mg/ml）、处理时间（3周）、PSM给药方案 阅读提示：Materials and Methods: Mouse experiments, Animal experiment 2 |
| 动物实验3：L. johnsonii培养上清 | L. johnsonii菌株（6084）、培养条件（MRS培养基，厌氧，37°C）、上清制备（OD600=1.5，离心）、灌胃剂量（0.2 mL/天）、持续时间（3周） 阅读提示：Materials and Methods: L. johnsonii culturing, Animal experiment 3 |
| 动物实验4：SR9238处理 | SR9238剂量（30 mg/kg）、给药途径（腹腔注射）、频率（每天）、持续时间（第8-21天）、对照组溶剂（10% DMSO + 10% Tween-80） 阅读提示：Materials and Methods: Mouse experiments, Animal experiment 4 |
| 动物实验5：CORT处理 | CORT剂量（10 mg/kg）、给药途径（皮下注射）、频率（每天）、持续时间（12天）、DSS诱导时间（第5-12天） 阅读提示：Materials and Methods: Mouse experiments, Animal experiment 5 |
| 细胞处理（AML12, HepG2, 原代肝细胞） | 细胞系（AML12, HepG2）、培养条件（DMEM/F12, DMEM/H, William's E）、PSM浓度（1 µM）、CORT浓度（2, 10, 50 µM）、处理时间（24h或48h） 阅读提示：Materials and Methods: Cell culture and treatment |