Cell子刊：刘克玄/周宏伟/李壮合作揭示肠道细菌通过抑制铁死亡来减轻术后急性胃肠道损伤的新机制|介导|周宏伟|基因改造细菌|李壮|活性|皮素|细胞|肠道细菌|肠道菌群|胃肠道损伤

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

急性胃肠道损伤（AGI）仍是体外循环（在心脏手术中通过人工心肺机暂时替代心肺功能）后的主要并发症，但其与肠道微生物组相关的决定因素尚不明确。

2026 年 10 月 8 日，南方医科大学南方医院刘克玄教授，南方医科大学珠江医院周宏伟教授、李壮副教授作为共同通讯作者，在 Cell 子刊Cell Reports Medicine上发表了题为：Microbiota-mediated naringenin release limits postoperative acute gastrointestinal injury by suppressing ferroptosis 的研究论文。

该研究表明，肠道微生物介导的柚皮素释放，通过抑制铁死亡来减轻术后急性胃肠道损伤。

该研究发现，术前粪便中的柚皮素和β-葡萄糖醛酸酶（GUS）活性降低与体外循环术后急性胃肠道损伤相关。肠道微生物来源的 GUS 酶可促进柚皮素的释放，抑制上皮细胞铁死亡，从而维持上皮完整性并促进黏膜修复。这些发现提示了潜在的无创生物标志物及基于肠道微生物组的干预靶点。

急性胃肠道损伤（AGI）是心脏手术中体外循环（CPB）后常见且危及生命的并发症，对术后发病率和死亡率有显著影响。尽管围术期管理已有所改进，但接受心脏手术的患者中仍有约 20% 会发生 AGI，而确诊病例的死亡率超过 50%。早期识别和预防 AGI 面临重大临床挑战，因为目前的风险分层主要依赖血浆生物标志物，例如二胺氧化酶（DAO）和肠道脂肪酸结合蛋白（I-FABP）。但这些标志物主要反映晚期上皮屏障破坏，对早期亚临床屏障损伤的检出敏感性有限。

越来越多的证据表明，肠道微生物群在维持肠道稳态以及调控宿主对危重疾病和手术应激的反应中发挥着关键作用。体外循环（CPB）引起的肠道微生物组改变被认为会破坏上皮屏障和免疫屏障，促进细菌移位，并加剧继发性炎症反应，最终导致术后急性胃肠道损伤（AGI）。除了微生物组成之外，微生物来源的代谢产物也受到关注，它们作为影响上皮完整性、氧化还原稳态和细胞死亡通路的关键介质，尤其在肠道缺血-再灌注损伤中发挥重要作用。然而，在术后 AGI 背景下，特定共生菌群及其代谢活动如何促进保护性代谢物生成，以及这些代谢物在黏膜修复中的具体作用机制，目前仍不完全明确。此外，是否存在独特的微生物或代谢特征可作为早期 AGI 风险评估的敏感且无创的生物标志物，仍是亟待解答的重要临床问题。

在这项最新研究中，研究团队发现，肠道微生物群介导的柚皮素（Naringenin，简称为 NA）释放，可能是影响术后 AGI 易感性的候选调控因子。柚皮素是一种天然黄酮类化合物，主要存在于柑橘类水果及西兰花等蔬菜中，具有抗氧化和抗炎活性。

在体外循环后发生 AGI 的患者中，其术前粪便中 NAR 水平和 β-葡萄糖醛酸酶（GUS）活性较低，且普通拟杆菌（Bacteroides vulgatuss）丰度减少。在无菌和常规小鼠模型中，普通拟杆菌通过 GUS 依赖的途径，将 NAR 从其葡萄糖醛酸偶联物中水解为游离 NAR，从而减轻肠道缺血-再灌注损伤。

从机制上来说，NAR 通过激活 TLR4/MyD88-SPRR2A 信号轴，抑制 CHAC1 驱动的铁死亡，从而维持上皮完整性并促进体内及类器官中的黏膜修复。在临床上，术前粪便 NAR 浓度和 GUS 活性可作为非侵入性标志物，在术后 AGI 风险分层方面具有探索价值。