“笑笑丸”通过激活Nrf2/Gpx4信号通路来抑制肠上皮细胞的铁死亡（ferroptosis），从而缓解溃疡性结肠炎的症状

溃疡性结肠炎治疗中，小柴胡丸通过抑制 ferroptosis 和激活 Nrf2/GPX4 信号通路减轻 DSS 诱导结肠损伤，降低促炎因子（TNF-α、IL-1β、IL-6），提升抗氧化酶（SOD、GSH）活性，改善肠屏障功能。研究采用转录组学、细胞实验及 Western 印迹验证机制，发现 XYP 通过调控 Nrf2 和 GPX4 表达抑制 ferroptosis，为中医复方治疗 UC 提供新证据。

　　
溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis, UC）是一种以慢性肠道炎症为特征的自身免疫性疾病，其病理机制复杂且传统疗法存在局限性。针对这一挑战，一项针对经典中成药消遥丸（Xiaoyao Pill, XYP）在UC治疗中的疗效及作用机制的研究取得重要进展。该研究通过整合动物模型、转录组学分析、细胞实验及分子生物学技术，系统揭示了XYP通过抑制铁死亡（ferroptosis）并激活Nrf2/GPX4信号通路改善UC的分子机制，为中医药现代化研究提供了新思路。

### 研究背景与意义
UC的全球发病率呈上升趋势，现有治疗手段如抗肿瘤坏死因子药物、免疫抑制剂及美沙拉嗪虽有一定疗效，但存在疗效不稳定、副作用显著（如感染风险增加）等问题。传统中医药在调节肠道炎症中展现出独特优势，XYP作为千年传承的经典方剂，具有疏肝健脾、活血通络的功效，临床已用于抑郁症及功能性消化不良治疗，但其对UC的作用机制尚未明确。本研究通过构建DSS诱导的UC小鼠模型，结合转录组学、蛋白组学及细胞生物学技术，系统解析XYP的作用靶点与分子通路，为中医药治疗UC提供科学依据。

### 研究方法与创新性
实验采用多维度研究策略：
1. **动物模型构建**：以C57BL/6小鼠为研究对象，通过饮用3%葡聚糖硫酸钠（DSS）成功诱导UC模型，并通过体质量变化、结肠长度、DAI评分及H&E染色直观评估模型可靠性。
2. **转录组学分析**：利用RNA测序技术（RNA-seq）对UC模型及XYP干预组进行基因表达谱比较，发现模型组与正常组间存在461个差异表达基因（DEGs），其中XYP干预组特有95个DEGs，显著富集于铁死亡相关通路（KEGG富集分析P<0.001），为后续机制研究提供方向。
3. **铁死亡标志物检测**：通过检测结肠组织Fe2?水平、GPX4酶活性及氧化应激指标（MDA、SOD、GSH），明确XYP通过调控铁死亡核心通路发挥作用。
4. **细胞实验验证**：采用NCM460结肠癌细胞系，通过RSL3（铁死亡诱导剂）建立体外铁死亡模型，验证XYP对细胞凋亡、铁代谢及Nrf2/GPX4通路的影响。
5. **机制验证实验**：利用siRNA沉默Nrf2基因及过表达载体验证Nrf2在XYP调控铁死亡中的关键作用，结合免疫荧光（IF）和流式细胞术（FCM）定位Nrf2核转位及GPX4活性变化。

### 关键研究发现
1. **XYP显著改善UC病理损伤**
治疗组（XYP-L和XYP-H）的结肠长度、DAI评分及H&E染色显示的黏膜溃疡、隐窝破坏等病理特征均较模型组显著改善（P<0.001）。高剂量XYP组（0.64 mg/kg/d）效果与阳性对照美沙拉嗪（600 mg/kg/d）相当，且结肠紧密连接蛋白occludin表达量回升至接近正常水平，提示肠道屏障功能恢复。

2. **铁死亡核心通路被激活**
转录组学分析显示，XYP干预组上调了FTH1（铁死亡关键基因）、SLC7A11（铁转运蛋白）及NRF2（抗氧化转录因子）的表达，同时下调ACSL4（脂质过氧化酶）基因。蛋白水平检测进一步证实：XYP显著提高结肠组织GPX4活性（较模型组升高2.3倍，P<0.001），同时降低Fe2?浓度（下降41%，P<0.01），并逆转RSL3诱导的NCM460细胞铁死亡（细胞存活率从模型组的58%提升至XYP 8%组的89%，P<0.001）。

3. **Nrf2/GPX4通路为关键调控靶点**
- **体内验证**：免疫组化（IHC）显示模型组结肠Nrf2表达减弱且核定位异常，XYP干预后Nrf2蛋白表达量增加1.8倍（P<0.001），并伴随GPX4活性恢复。
- **体外机制**：RSL3处理的NCM460细胞中，Nrf2核转位受阻且GPX4表达下降。XYP通过剂量依赖性方式逆转上述变化（8%浓度时Nrf2核转位效率达对照组的92%），且其效果部分被si-Nrf2沉默所抵消，证实Nrf2为关键上游调控因子。
- **通路特异性**：过表达Nrf2的细胞在RSL3刺激下仍能维持较高GPX4活性，提示XYP可能通过Nrf2依赖性和非依赖性双重机制协同抑制铁死亡。

### 机制解析与临床启示
研究提出XYP改善UC的“铁死亡-氧化应激”双通路调控模型：
1. **抑制铁死亡**：通过上调SLC7A11促进Fe2?外排，降低细胞内游离铁浓度；激活GPX4酶活性，加速脂质过氧化产物的还原，同时抑制ACSL4介导的脂质过氧化反应。
2. **抗氧化防御强化**：XYP显著提升SOD、GSH水平（分别较模型组增加35%和28%），并降低MDA含量（下降42%），说明其通过多靶点增强细胞抗氧化能力。
3. **Nrf2核转位调控**：XYP促进Nrf2从Keap1复合物中解离并核转位，激活下游HO-1、NQO1等抗氧化基因表达，形成“铁死亡抑制-氧化应激缓解-肠道屏障修复”的闭环机制。

### 与现有研究的对比与突破
- **与化学激动剂差异**：传统Nrf2激活剂（如槲皮素）可能因过度激活抗氧化通路导致促肿瘤效应，而XYP作为复方中药，通过多成分协同作用实现更精准的“通路微调”，在抑制铁死亡的同时避免过度抗氧化带来的代谢紊乱。
- **铁死亡与炎症的交互作用**：研究首次揭示UC模型中IL-6、TNF-α等促炎因子通过诱导铁死亡加剧肠道损伤，而XYP通过抑制铁死亡反过来降低炎症因子释放，形成恶性循环的阻断机制。
- **剂量依赖性**：XYP高剂量（0.64 mg/kg/d）与低剂量（0.32 mg/kg/d）在改善铁死亡相关指标（如Fe2?、GPX4活性）上呈现梯度效应，提示复方中药的剂量效应规律与单一成分不同。

### 未来研究方向
1. **复方成分解析**：需通过代谢组学进一步明确XYP中有效成分（如牡丹酚、甘草酸等）的具体作用靶点。
2. **临床转化验证**：建议开展多中心临床试验，对比XYP与现有药物在缓解 UC黏膜炎症、改善肠屏障功能及减少复发率方面的差异。
3. **联合疗法探索**：基于铁死亡与炎症的协同致病机制，XYP与抗炎药物（如霉酚酸酯）的联合应用可能产生协同效应。

### 结论
本研究首次系统阐明XYP通过激活Nrf2/GPX4通路抑制肠道铁死亡的分子机制，其作用模式符合中医药“整体调节”理论，即通过多靶点协同作用恢复肠道微生态稳态。该发现不仅为UC治疗提供了新靶点（如SLC7A11、GPX4），更揭示了中药复方在调节铁死亡这一现代病理机制中的独特优势，为传统医学的现代化研究开辟了新路径。