Nature Communications｜膽汁酸代謝如何加速IBD？GCA壓制TRIB3-ID1軸、削弱腸干細(xì)胞更新，天然產(chǎn)物巖白菜素可逆轉(zhuǎn)！(花芳/尚爽-北協(xié)和)

2026年7月11日，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院藥物研究所尚爽、花芳團(tuán)隊(duì)等，在Nature Communications （IF=18.1,中科院綜合性期刊1區(qū)、JCR Q1）發(fā)表題為“Glycocholic Acid Inhibits TRIB3-ID1 Axis to Accelerate Colitis Progression via Suppressing Intestinal Stem Cell Renewal”的研究論文。該文于2025年8月28日投稿，2026年6月12日接收。

炎癥性腸?。↖BD）治療的關(guān)鍵目標(biāo)之一是實(shí)現(xiàn)黏膜愈合，而腸干細(xì)胞（ISCs）的數(shù)量和再生能力是維持腸上皮修復(fù)的重要基礎(chǔ)。該研究發(fā)現(xiàn)，IBD患者糞便中升高的結(jié)合型初級膽汁酸——甘氨膽酸（GCA）可通過抑制TRIB3表達(dá)，破壞TRIB3-ID1軸，降低腸干細(xì)胞自我更新能力，并加重結(jié)腸炎進(jìn)展。機(jī)制上，TRIB3可與ID1相互作用，阻止ID1棕櫚?；约癆P3D1介導(dǎo)的溶酶體降解，從而維持腸干細(xì)胞干性和腸黏膜屏障完整性。

研究進(jìn)一步通過CMAP數(shù)據(jù)庫篩選發(fā)現(xiàn)，天然產(chǎn)物巖白菜素（Bergenin）可上調(diào)TRIB3表達(dá)，穩(wěn)定ID1蛋白，恢復(fù)腸干細(xì)胞自我更新，并在小鼠結(jié)腸炎模型中改善腸黏膜損傷。該研究提示，靶向TRIB3-ID1軸、增強(qiáng)腸干細(xì)胞再生能力，可能為IBD黏膜修復(fù)提供新的藥物干預(yù)思路。需要注意的是，本文證據(jù)主要來自小鼠模型、細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和腸類器官實(shí)驗(yàn)，不能直接等同于人體臨床療效。

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【摘 要】

腸干細(xì)胞的數(shù)量及其再生能力，對于實(shí)現(xiàn)黏膜愈合至關(guān)重要。解析炎癥性腸病中腸干細(xì)胞受損的分子機(jī)制，可能為治療策略提供新的啟示。膽汁酸代謝改變是炎癥性腸病的典型特征之一，通常表現(xiàn)為糞便中初級膽汁酸水平升高，例如甘氨膽酸（glycocholic acid，GCA）。然而，GCA與炎癥性腸病之間的關(guān)系仍不清楚。

本研究發(fā)現(xiàn)，GCA可通過下調(diào)TRIB3表達(dá)、破壞腸干細(xì)胞自我更新，從而加速炎癥性腸病進(jìn)展。TRIB3在腸隱窩細(xì)胞中高度表達(dá)，并通過阻止ID1棕櫚?；癆P3D1介導(dǎo)的溶酶體降解，維持腸上皮干性。研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，GCA可抑制TRIB3-ID1軸，進(jìn)而損害腸上皮完整性。

值得注意的是，研究鑒定出天然化合物巖白菜素（Bergenin）可通過上調(diào)TRIB3，成為潛在的抗炎癥性腸病治療候選物。上述發(fā)現(xiàn)提示，TRIB3-ID1軸可能是炎癥性腸病治療中值得關(guān)注的潛在靶點(diǎn)。

01

研究背景及科學(xué)問題

代謝功能障礙相關(guān)脂肪性肝?。∕ASLD）和代謝功能障礙相關(guān)脂肪性肝炎（MASH）是全球最常見的肝臟疾病之一，其中約20%—30%的MASLD病例可能進(jìn)展為MASH。長期暴露于西方飲食（WD）可導(dǎo)致腸道菌群失衡、慢性低度腸道炎癥和代謝紊亂，其不利影響已得到廣泛關(guān)注。

腸屏障在多種代謝性疾病中發(fā)揮關(guān)鍵作用，尤其與肝臟和肺部炎癥及纖維化密切相關(guān)。腸道微生物組成和菌群來源代謝物與MASH嚴(yán)重程度及肺部炎癥相關(guān)。腸屏障受損后，細(xì)菌及其產(chǎn)物更容易發(fā)生移位，進(jìn)而激活并募集局部和外周免疫細(xì)胞，推動肝臟和肺部功能異常。因此，理解西方飲食如何影響腸屏障功能，對于認(rèn)識飲食干預(yù)對健康的整體影響具有重要意義。

神經(jīng)酰胺代謝被認(rèn)為參與MASH發(fā)生。神經(jīng)酰胺酶是一類可將神經(jīng)酰胺分解為鞘氨醇和脂肪酸的酶。已有研究報(bào)道，堿性神經(jīng)酰胺酶3和酸性神經(jīng)酰胺酶缺失可減輕MASH小鼠模型中的炎癥和纖維化。中性神經(jīng)酰胺酶由Asah2基因編碼，主要表達(dá)于肝臟和小腸。作者團(tuán)隊(duì)此前使用全身性中性神經(jīng)酰胺酶敲除小鼠發(fā)現(xiàn)，中性神經(jīng)酰胺酶是腸道IgA產(chǎn)生型B細(xì)胞的功能調(diào)節(jié)因子，可改變腸道菌群并加速M(fèi)ASH進(jìn)展。然而，腸道中性神經(jīng)酰胺酶在MASH進(jìn)展中的具體作用仍未明確。

腸上皮屏障功能部分受黏膜上皮糖鏈系統(tǒng)調(diào)節(jié)，其中包括巖藻糖基化。巖藻糖基化糖鏈由巖藻糖基轉(zhuǎn)移酶（fucosyltransferases，F(xiàn)uts）合成。Fut1和Fut2可使腸上皮細(xì)胞表達(dá)α1-2巖藻糖基化碳水化合物。既往研究顯示，腸上皮α1-2巖藻糖基化在宿主-菌群互作中具有重要作用，并參與酒精相關(guān)肝病和結(jié)腸炎。Fut2缺失導(dǎo)致α1-2巖藻糖基化不足，可加重慢性乙醇誘導(dǎo)的肝損傷、脂肪變和炎癥。

然而，腸上皮中性神經(jīng)酰胺酶是否通過調(diào)節(jié)腸道巖藻糖基化影響MASH，仍是一個(gè)未解決問題。本研究利用腸上皮細(xì)胞特異性Asah2缺失小鼠（Asah2ΔIEC），探討腸道中性神經(jīng)酰胺酶如何影響腸道菌群、微生物代謝物和上皮屏障功能，并重點(diǎn)分析芳香烴受體（aryl hydrocarbon receptor，AhR）信號及菌群來源代謝物2-HHA在調(diào)控腸道巖藻糖基化和疾病進(jìn)展中的作用。

炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease，IBD）包括潰瘍性結(jié)腸炎（ulcerative colitis，UC）和克羅恩?。–rohn’s disease，CD），是一類慢性、復(fù)發(fā)性疾病，全球患病率持續(xù)上升。黏膜愈合（mucosal healing，MH）已被廣泛認(rèn)為是誘導(dǎo)IBD長期緩解所需達(dá)到的重要治療目標(biāo)。

然而，目前可用的IBD治療方式大多通過抑制炎癥來促進(jìn)黏膜愈合，仍不足以完全治愈IBD。考慮到長期免疫抑制治療可能帶來感染風(fēng)險(xiǎn)，在不依賴免疫抑制的情況下實(shí)現(xiàn)黏膜愈合，成為一個(gè)具有吸引力的治療方向。

腸上皮細(xì)胞（intestinal epithelial cells，IECs）形成單層屏障，是腸黏膜屏障最基本的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，可將宿主與腸腔內(nèi)有害內(nèi)容物分隔開來。腸干細(xì)胞（intestinal stem cells，ISCs）位于腸隱窩底部的干細(xì)胞生態(tài)位中，其功能紊亂或數(shù)量減少，是腸上皮細(xì)胞更新失敗和腸黏膜屏障破壞的重要原因。

提高腸干細(xì)胞數(shù)量或增強(qiáng)其再生能力，有助于促進(jìn)黏膜愈合。例如，類器官移植等方法已在IBD小鼠模型中顯示出促進(jìn)長期緩解的潛力，但類器官遞送等技術(shù)難題限制了其進(jìn)一步應(yīng)用。另一方面，激活STAT3/STAT5、Hippo-YAP/TAZ等促增殖信號可促進(jìn)腸干細(xì)胞增殖，并在損傷后加速隱窩再生。這些發(fā)現(xiàn)提示，解析IBD中腸干細(xì)胞受損的分子機(jī)制，可能幫助發(fā)現(xiàn)新的治療靶點(diǎn)和促進(jìn)黏膜愈合的新策略。

多個(gè)IBD患者隊(duì)列研究均顯示，患者糞便中結(jié)合型初級膽汁酸升高，而次級膽汁酸減少，提示膽汁酸代謝紊亂與IBD進(jìn)展密切相關(guān)。原發(fā)性硬化性膽管炎（primary sclerosing cholangitis，PSC）是一種常見慢性膽汁淤積性肝病，其特點(diǎn)是膽汁淤積和膽汁酸穩(wěn)態(tài)受損。值得注意的是，多達(dá)80%的PSC患者可合并IBD，尤其是UC；而IBD患者中僅約1%—2%會進(jìn)展為PSC。這種共病差異提示，膽汁酸穩(wěn)態(tài)受損可能是IBD發(fā)生和進(jìn)展的潛在原因之一。

已有研究顯示，石膽酸（lithocholic acid，LCA）和膽酸（cholic acid，CA）代謝紊亂可通過調(diào)控免疫反應(yīng)或腸干細(xì)胞干性特征參與IBD進(jìn)展。GCA是一種結(jié)合型初級膽汁酸，在IBD患者糞便中豐度升高。然而，GCA在IBD中的具體功能此前尚未得到系統(tǒng)研究。

Tribbles同源蛋白3（Tribbles homolog 3，TRIB3）被認(rèn)為是一種應(yīng)激感受器，作者團(tuán)隊(duì)此前已在多種腫瘤疾病中對其進(jìn)行了系統(tǒng)研究。這些研究顯示，TRIB3可支持結(jié)直腸癌、乳腺癌、肺癌和血液系統(tǒng)惡性腫瘤中腫瘤細(xì)胞的干性特征。其他研究也提示，TRIB3參與維持正常體細(xì)胞干性。例如，TRIB3可通過與PPAR相互作用抑制脂肪細(xì)胞分化；TRIB3表達(dá)升高有助于維持小鼠精原干細(xì)胞樣特征。然而，TRIB3在維持腸干細(xì)胞干性和調(diào)控IBD進(jìn)展中的作用仍不清楚。

本研究表明，TRIB3在腸隱窩中高度表達(dá)，并通過與分化抑制蛋白1（inhibitor of differentiation protein 1，ID1）相互作用、提高其蛋白穩(wěn)定性，維持腸干細(xì)胞干性。ID1是腸干/祖細(xì)胞標(biāo)志物之一。GCA可下調(diào)TRIB3表達(dá)，加速ID1降解，進(jìn)而損害儲備干細(xì)胞（reserve stem cells，RSCs）和隱窩基底柱狀細(xì)胞（crypt base columnar cells，CBCs）。研究還發(fā)現(xiàn)，天然產(chǎn)物巖白菜素可通過上調(diào)TRIB3表達(dá)，增強(qiáng)腸干細(xì)胞自我更新并緩解結(jié)腸炎進(jìn)展。這提示，提高TRIB3表達(dá)可能成為促進(jìn)IBD中腸干細(xì)胞自我更新和黏膜愈合的一種潛在策略。

02

重要發(fā)現(xiàn)及亮點(diǎn)

GCA損害腸干細(xì)胞自我更新并加速IBD進(jìn)展

既往研究顯示，與健康對照相比，IBD患者糞便中結(jié)合型膽汁酸GCA顯著升高，接近10倍；活動期UC患者的GCA水平也高于緩解期患者。基于這一臨床現(xiàn)象，研究首先探索GCA在結(jié)腸炎進(jìn)展中的潛在作用。

葡聚糖硫酸鈉（dextran sulfate sodium，DSS）誘導(dǎo)的結(jié)腸炎小鼠模型是研究IBD的重要工具。研究發(fā)現(xiàn)，與此前報(bào)道的膽酸不同，DSS處理本身并未顯著升高C57BL/6J小鼠糞便中的GCA水平。因此，研究人員通過灌胃方式給予DSS誘導(dǎo)結(jié)腸炎小鼠外源性GCA。200 mg/kg GCA處理可使小鼠糞便GCA濃度接近1000 nmol/g，與人類IBD患者中觀察到的平均膽汁酸豐度接近。基于這一人源模擬濃度，研究選擇200 mg/kg GCA和較低劑量100 mg/kg GCA開展UC模型中的功能實(shí)驗(yàn)。

在DSS處理的雄性C57BL/6J小鼠中，GCA以劑量依賴方式加重結(jié)腸炎。接受200 mg/kg GCA的小鼠相較Vehicle對照出現(xiàn)額外約10%的體重下降、疾病活動指數(shù)（disease activity index，DAI）升高以及結(jié)腸長度縮短。組織病理學(xué)評估顯示，GCA處理后結(jié)腸出現(xiàn)更大范圍的隱窩丟失、糜爛和上皮黏膜損傷。

鑒于黏膜屏障功能障礙在IBD中的關(guān)鍵作用，研究采用FITC-右旋糖酐評估腸通透性。結(jié)果顯示，GCA顯著升高血清FITC-右旋糖酐水平，提示腸屏障滲漏加重。同時(shí)，GCA下調(diào)結(jié)腸組織中緊密連接相關(guān)基因Tjp1和Cdh1的表達(dá)，與腸上皮屏障“滲漏”表型一致。類似結(jié)果也在雌性C57BL/6J小鼠中得到驗(yàn)證。

為了判斷GCA單獨(dú)補(bǔ)充是否足以啟動結(jié)腸炎，研究人員向健康C57BL/6J小鼠給予200 mg/kg GCA。與DSS條件下觀察到的情況類似，GCA處理可誘導(dǎo)約4%的體重下降、DAI升高以及明顯結(jié)腸縮短，并可觀察到輕度結(jié)腸上皮黏膜損傷。這些結(jié)果共同說明，GCA補(bǔ)充可加重腸道損傷。

進(jìn)一步機(jī)制探索顯示，GCA并不通過直接增強(qiáng)炎癥反應(yīng)來加重結(jié)腸炎。研究人員在體外使用骨髓來源單核/巨噬細(xì)胞，以及初始CD4+ T細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)300 μM GCA并不明顯影響CD11b+髓系細(xì)胞增殖，也不影響CD11b+F4/80+巨噬細(xì)胞向M1或M2表型極化。同時(shí)，GCA不影響初始CD4+ T細(xì)胞增殖，也不影響其向TH1細(xì)胞分化。結(jié)合已有研究中GCA對TH17或Treg分化無明顯影響的結(jié)果，作者認(rèn)為，GCA并非主要通過直接增強(qiáng)免疫炎癥反應(yīng)加重結(jié)腸炎。

隨后，研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向腸上皮黏膜屏障。GCA顯著降低結(jié)腸組織中EdU+細(xì)胞比例和Cdh1蛋白表達(dá)，提示其抑制腸上皮細(xì)胞增殖并破壞屏障完整性。腸隱窩中有兩類ISCs參與上皮穩(wěn)態(tài)和再生：以Lgr5和Olfm4為標(biāo)志的CBCs，以及以Bmi1和Dclk1為標(biāo)志的RSCs。GCA處理降低了這4種ISC標(biāo)志物的mRNA表達(dá)，并減少Bmi1+ RSCs數(shù)量。利用Lgr5-EGFP-CreERT2轉(zhuǎn)基因小鼠，研究進(jìn)一步證實(shí)，GCA給藥降低了Lgr5表達(dá)，但并未改變結(jié)腸切片中Lgr5+ CBCs數(shù)量。來源于GCA處理結(jié)腸炎小鼠的結(jié)腸和小腸類器官，其增殖速度均低于未處理組。

此外，體外腸類器官通透性實(shí)驗(yàn)顯示，在正常條件下，結(jié)腸或小腸類器官對4 kDa FITC-右旋糖酐通透性很低；而經(jīng)300 μM GCA處理24小時(shí)后，類器官腔內(nèi)出現(xiàn)強(qiáng)熒光信號，與陽性對照IL-1β處理相似。上述結(jié)果表明，GCA可通過減少和削弱腸干細(xì)胞功能、損害上皮屏障完整性，從而加重結(jié)腸炎。

圖1：GCA補(bǔ)充損害腸干細(xì)胞自我更新和黏膜屏障完整性，從而加速IBD進(jìn)展。a，GCA處理示意圖。b、c，體重變化（b）和疾病活動指數(shù)DAI（c）。d，代表性結(jié)腸大體圖像及結(jié)腸長度統(tǒng)計(jì)。e，結(jié)腸組織H&E染色代表性圖像及組織學(xué)評分統(tǒng)計(jì)。比例尺=1 mm（上圖）或50 μm（下圖）。f，血清FITC-右旋糖酐相對豐度。g，結(jié)腸組織中緊密連接相關(guān)基因的相對mRNA表達(dá)。h，結(jié)腸組織中EdU和Cdh1染色代表性圖像及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。比例尺=20 μm。i，結(jié)腸組織中Bmi1免疫熒光染色代表性圖像，以及每個(gè)隱窩中Bmi1+細(xì)胞數(shù)量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（n=5個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)）。比例尺=5 μm。j、k，在接受或未接受GCA處理的Lgr5-EGFP-IRES-creERT2小鼠結(jié)腸組織中，通過流式細(xì)胞術(shù)分析Lgr5-FITC的代表性直方圖（j），以及結(jié)腸黏膜中Lgr5+細(xì)胞比例的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（k）。l，結(jié)腸類器官代表性圖像（左）及增殖曲線（右）（n=10個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)）。比例尺=200 μm。m，圖l所述結(jié)腸類器官中EdU染色代表性圖像及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。比例尺=20 μm。n，在經(jīng)或未經(jīng)GCA（300 μM）或IL-1β（50 ng/mL）處理24小時(shí)的小鼠結(jié)腸類器官中檢測FITC-右旋糖酐通透性。比例尺=50 μm。數(shù)據(jù)以均值±SEM表示，并采用Kruskal-Wallis檢驗(yàn)（c、g-Cdh1和n）、普通單因素方差分析（b、d–f、g-Tjp1）、非配對雙尾Student t檢驗(yàn)（h、j–m）和Mann-Whitney U檢驗(yàn)（i）進(jìn)行分析。NS表示無統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性。a–d、f–h、m和n中n=6個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)；e、j和k中n=3個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。所有統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均為雙側(cè)檢驗(yàn)。誤差線表示95%置信區(qū)間。圖a元素使用BioRender創(chuàng)建：shang, S. (2026) https://BioRender.com/tbfxh4l。

TRIB3缺失加重結(jié)腸炎，而TRIB3過表達(dá)減輕結(jié)腸炎

作者此前研究發(fā)現(xiàn)，TRIB3可維持結(jié)直腸癌細(xì)胞干性。本研究進(jìn)一步顯示，TRIB3也參與調(diào)控腸上皮細(xì)胞自我更新。免疫組織化學(xué)染色顯示，在人和小鼠結(jié)腸及小腸組織中，TRIB3蛋白在隱窩基底區(qū)域表達(dá)較高，而在更分化的上皮細(xì)胞中表達(dá)較低。研究人員從健康C57BL/6J小鼠小腸中分離隱窩細(xì)胞和絨毛細(xì)胞，也發(fā)現(xiàn)TRIB3的mRNA和蛋白豐度在隱窩中高于絨毛。

為進(jìn)一步探究TRIB3在ISCs中的功能，研究人員構(gòu)建了腸上皮細(xì)胞特異性Trib3敲除小鼠（Trib3IEC-KO）。Trib3缺失下調(diào)了結(jié)腸和小腸隱窩中Lgr5及Bmi1蛋白表達(dá)，并減少Bmi1+ RSCs數(shù)量、降低Lgr5表達(dá)。來源于Trib3IEC-KO小鼠的結(jié)腸或小腸類器官增殖受抑，提示ISCs自我更新能力下降。同時(shí)，Trib3缺失增強(qiáng)了腸類器官對4 kDa FITC-右旋糖酐的通透性，其效果與體外GCA處理類似，說明Trib3對維持腸上皮屏障完整性十分重要。

接下來，研究人員分析TRIB3在結(jié)腸炎進(jìn)展中的作用。GEO數(shù)據(jù)集GSE11223和GSE105074顯示，與健康組織相比，UC患者炎癥性腸組織中的TRIB3 mRNA豐度較低。隨后，在慢性和急性實(shí)驗(yàn)性結(jié)腸炎小鼠模型中，腸上皮特異性Trib3刪除均加速了體重下降、升高DAI、縮短結(jié)腸長度，并上調(diào)結(jié)腸黏膜炎癥因子mRNA表達(dá)。組織病理學(xué)評估進(jìn)一步顯示，Trib3缺失加重黏膜糜爛、黏膜下水腫和隱窩結(jié)構(gòu)破壞。Trib3缺失還導(dǎo)致血清FITC-右旋糖酐水平升高、緊密連接相關(guān)基因表達(dá)下降，提示黏膜屏障功能受損。

在腸上皮再生層面，EdU與Cdh1共免疫熒光染色顯示，Trib3缺失降低結(jié)腸上皮細(xì)胞增殖和Cdh1表達(dá)。Trib3缺失還抑制結(jié)腸黏膜中CBC標(biāo)志物L(fēng)gr5、Olfm4以及RSC標(biāo)志物Bmi1、Dclk1的mRNA豐度。體外培養(yǎng)系統(tǒng)中，慢性UC模型來源的腸類器官在Trib3IEC-KO組中增殖能力低于對照組。

相反，在DSS誘導(dǎo)的UC模型中，研究人員利用腺相關(guān)病毒（AAV）過表達(dá)Trib3。結(jié)果顯示，Trib3過表達(dá)減輕體重下降、降低DAI，并加速DSS誘導(dǎo)結(jié)腸炎的恢復(fù)。小鼠處死后，Trib3過表達(dá)可緩解結(jié)腸縮短，并降低結(jié)腸組織中炎癥因子表達(dá)。組織病理學(xué)評估顯示，腸道Trib3過表達(dá)有效減輕糜爛和腸道水腫，并保留更多完整隱窩結(jié)構(gòu)。同時(shí)，Trib3過表達(dá)降低血清FITC-右旋糖酐含量，上調(diào)結(jié)腸黏膜中緊密連接相關(guān)基因mRNA水平，提示黏膜屏障更加完整。

圖2：腸道Trib3缺失加速結(jié)腸炎進(jìn)展，而Trib3過表達(dá)延緩結(jié)腸炎進(jìn)展。a、b，根據(jù)GSE11223數(shù)據(jù)集（HC組n=69，UC組n=63）（a）和GSE105074數(shù)據(jù)集（HC組n=28，UC組n=23）（b），分析正常非炎癥結(jié)腸組織（縮寫為HC）和UC炎癥結(jié)腸組織（縮寫為UC）中TRIB3 mRNA表達(dá)。c，慢性UC小鼠模型示意圖。d、e，體重變化（d）和DAI（e）。f，代表性結(jié)腸大體圖像及結(jié)腸長度統(tǒng)計(jì)。g，相對mRNA表達(dá)。h，代表性H&E染色及組織學(xué)評分統(tǒng)計(jì)。比例尺=1 mm（上圖）或50 μm（下圖）。i，血清FITC-右旋糖酐相對豐度。j，相對mRNA表達(dá)。k，代表性EdU和Cdh1染色。比例尺=20 μm。l，相對mRNA表達(dá)。m，結(jié)腸類器官代表性圖像（左）及增殖曲線（右）（n=10個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)）。比例尺=200 μm。n，結(jié)腸類器官中代表性EdU染色。比例尺=20 μm。o，急性重癥UC小鼠模型示意圖。p，結(jié)腸黏膜中Trib3免疫印跡。q、r，體重變化（q）和DAI（r）。s，代表性結(jié)腸大體圖像及結(jié)腸長度統(tǒng)計(jì)。t，相對mRNA表達(dá)。u，代表性H&E染色及組織學(xué)評分統(tǒng)計(jì)。比例尺=1 mm（上圖）或50 μm（下圖）。v，小鼠血清中FITC熒光相對水平。w，結(jié)腸組織中相對mRNA表達(dá)。數(shù)據(jù)以均值±SEM表示，并采用非配對雙尾Student t檢驗(yàn)（a、d、f–k左、m、p、q、t-Tnf-α、u和w）、Mann-Whitney U檢驗(yàn)（e、n、r、s和t-IL-1β）及Welch t檢驗(yàn)（b、k右、l、t-IL-6和v）進(jìn)行分析。h、p和u中n=3個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)；c–g、i–l、n、o和q中n=6個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)；r–t、v和w中Ctrl組n=4、Trib3OE組n=6。所有統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均為雙側(cè)檢驗(yàn)。誤差線表示95%置信區(qū)間。圖c和o元素使用BioRender創(chuàng)建：shang, S. (2026) https://BioRender.com/tbfxh4l。

GCA通過下調(diào)ATF4介導(dǎo)的TRIB3轉(zhuǎn)錄來破壞腸干細(xì)胞功能

研究隨后追問：GCA是否會影響TRIB3表達(dá)？結(jié)果顯示，無論是在UC小鼠模型中，還是在人正常結(jié)腸黏膜來源NCM460細(xì)胞中，GCA處理均下調(diào)TRIB3表達(dá)。

機(jī)制上，GCA降低TRIB3 mRNA表達(dá)。即便同時(shí)使用MG132和bafilomycin抑制蛋白酶體和溶酶體降解通路，GCA仍可降低TRIB3蛋白表達(dá)，提示GCA主要抑制TRIB3轉(zhuǎn)錄，而不是影響TRIB3蛋白穩(wěn)定性。

已有研究報(bào)道，ATF4、β-catenin、CHOP、FOXO1和SMAD3可作為TRIB3轉(zhuǎn)錄因子。研究人員在NCM460細(xì)胞中使用TRIB3啟動子熒光素酶報(bào)告系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，只有敲低ATF4能夠挽救GCA誘導(dǎo)的TRIB3轉(zhuǎn)錄降低。與此一致，敲低ATF4也可阻斷GCA誘導(dǎo)的TRIB3蛋白下降。此外，GCA本身可下調(diào)ATF4蛋白表達(dá)。這些結(jié)果說明，GCA可通過下調(diào)關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄激活因子ATF4，抑制TRIB3轉(zhuǎn)錄。

進(jìn)一步研究顯示，GCA通過下調(diào)TRIB3促進(jìn)結(jié)腸炎。Trib3過表達(dá)在很大程度上恢復(fù)了GCA給藥引起的體重下降和DAI升高，也緩解GCA誘導(dǎo)的結(jié)腸縮短和結(jié)腸組織炎癥因子表達(dá)升高。組織病理學(xué)分析顯示，與GCA處理組相比，腸道Trib3過表達(dá)可顯著減輕黏膜糜爛和水腫，并保留隱窩結(jié)構(gòu)完整性。

此外，Trib3過表達(dá)可逆轉(zhuǎn)GCA導(dǎo)致的血清FITC-右旋糖酐升高，以及結(jié)腸黏膜緊密連接相關(guān)基因mRNA表達(dá)下降，提示黏膜屏障完整性得到恢復(fù)。Trib3過表達(dá)還顯著挽救GCA在DSS誘導(dǎo)UC小鼠中造成的結(jié)腸上皮細(xì)胞增殖下降和屏障破壞，并恢復(fù)GCA抑制的ISC標(biāo)志物表達(dá)。來源于小鼠的結(jié)腸類器官實(shí)驗(yàn)也顯示，Trib3過表達(dá)可挽救GCA抑制的類器官增殖和通透性異常。

總體而言，GCA處理可通過抑制腸上皮中ATF4介導(dǎo)的TRIB3轉(zhuǎn)錄，加速腸屏障破壞和結(jié)腸炎進(jìn)展。

圖3：GCA通過下調(diào)TRIB3，損害腸干細(xì)胞增殖并破壞黏膜屏障完整性，從而加重結(jié)腸炎。a，接受或未接受200 mg/kg GCA處理小鼠結(jié)腸黏膜中Trib3免疫印跡（左）及相對蛋白水平統(tǒng)計(jì)（右）。b，不同劑量GCA處理NCM460細(xì)胞后TRIB3免疫印跡（左）及相對蛋白水平統(tǒng)計(jì)（右）。c，接受或未接受GCA處理NCM460細(xì)胞中TRIB3相對mRNA表達(dá)。d，NCM460細(xì)胞中，在有或無MG132和bafilomycin加入條件下，GCA處理后TRIB3免疫印跡。e、f，轉(zhuǎn)染Ctrl或ATF4特異性siRNA的NCM460細(xì)胞在接受或不接受300 μM GCA處理后，TRIB3報(bào)告基因熒光素酶相對活性（e）及TRIB3和ATF4免疫印跡（f）（e中n=4個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)）。g、h，UC小鼠模型示意圖。小鼠體重變化（g）和DAI（h）。i，代表性結(jié)腸大體圖像及結(jié)腸長度統(tǒng)計(jì)。j，所示各組小鼠結(jié)腸黏膜中相對mRNA表達(dá)。k，代表性H&E染色及組織學(xué)評分統(tǒng)計(jì)。比例尺=1 mm（上圖）或50 μm（下圖）。l，血清FITC-右旋糖酐相對豐度。m，結(jié)腸組織中緊密連接相關(guān)基因相對mRNA表達(dá)。n，相對mRNA表達(dá)。o，小鼠來源結(jié)腸類器官代表性圖像及增殖曲線（n=10個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)）。比例尺=200 μm。p，代表性EdU染色及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（n=6個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)）。比例尺=10 μm。數(shù)據(jù)以均值±SEM表示，并采用普通單因素方差分析（b、d–i、j-IL-1β/IL-6、k、l、m、n-Lgr5/Olfm4、o和p）、Welch t檢驗(yàn)（a）、非配對雙尾Student t檢驗(yàn)（c）、Brown-Forsythe和Welch方差分析（n-Bmi1/Dclk1）以及Kruskal-Wallis檢驗(yàn)（j-Tnf-α）進(jìn)行分析。a–d、f和k中n=3個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)；g–j、l–n中n=6個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。所有統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均為雙側(cè)檢驗(yàn)。誤差線表示95%置信區(qū)間。圖g元素使用BioRender創(chuàng)建：shang, S. (2026) https://BioRender.com/tbfxh4l。

GCA誘導(dǎo)TRIB3丟失，降低ID1蛋白穩(wěn)定性并損害腸干細(xì)胞再生

研究進(jìn)一步探索GCA介導(dǎo)的TRIB3蛋白下降如何損害ISC功能并促進(jìn)IBD進(jìn)展。研究人員首先采用基因集富集分析（GSEA）尋找與TRIB3相關(guān)的干性信號通路。然而，無論是在UC患者mRNA芯片數(shù)據(jù)集，還是在Ctrl與TRIB3OE NCM460細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中，TRIB3高表達(dá)或TRIB3過表達(dá)組均未顯著富集經(jīng)典ISC相關(guān)信號通路，如Wnt、Notch或Hippo-YAP通路。

鑒于TRIB3通常作為支架蛋白影響結(jié)合伙伴的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)錄調(diào)控，研究人員推測其在腸上皮中的功能也可能通過蛋白-蛋白相互作用實(shí)現(xiàn)。作者團(tuán)隊(duì)此前通過酵母雙雜交篩選發(fā)現(xiàn)多種TRIB3互作蛋白，其中ID1是唯一與ISC干性維持密切相關(guān)的蛋白，并在腸道RSCs和CBCs中均高度表達(dá)。

通過共免疫沉淀（Co-IP）、鄰近連接實(shí)驗(yàn)（proximity ligation assay，PLA）和多重免疫組化分析，研究確認(rèn)TRIB3與ID1在人胚腎HEK293T細(xì)胞、NCM460細(xì)胞及人結(jié)腸組織中存在直接相互作用。進(jìn)一步互作區(qū)域定位顯示，TRIB3激酶結(jié)構(gòu)域的N端區(qū)域，以及ID1的N端或螺旋-環(huán)-螺旋（HLH）結(jié)構(gòu)域，對二者結(jié)合至關(guān)重要。

進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，在急性UC模型結(jié)腸組織和NCM460細(xì)胞中，TRIB3缺失會下調(diào)ID1蛋白表達(dá)。GCA給藥同樣降低Id1蛋白表達(dá)，而Trib3過表達(dá)可挽救這一變化。機(jī)制上，TRIB3過表達(dá)并不影響NCM460細(xì)胞中ID1 mRNA表達(dá)，但可延長HEK293T細(xì)胞中ID1蛋白半衰期；相反，敲低TRIB3會縮短N(yùn)CM460細(xì)胞中ID1半衰期。這說明TRIB3可與ID1相互作用，并增強(qiáng)其在腸上皮中的蛋白穩(wěn)定性。

為了驗(yàn)證ID1是否是TRIB3調(diào)控ISC功能和IBD進(jìn)展的關(guān)鍵下游效應(yīng)因子，研究人員在DSS聯(lián)合GCA誘導(dǎo)的UC模型中，于Id1敲除小鼠中過表達(dá)Trib3。結(jié)果顯示，Id1缺失后，Trib3過表達(dá)對體重下降、DAI、結(jié)腸長度、組織學(xué)評分和腸通透性的保護(hù)作用全部消失。同時(shí)，在Id1敲除背景下，Trib3過表達(dá)不再影響腸上皮細(xì)胞增殖，也不再調(diào)控RSC和CBC標(biāo)志物mRNA豐度。

這些結(jié)果表明，TRIB3通過與ID1直接相互作用來穩(wěn)定ID1；GCA誘導(dǎo)的TRIB3下調(diào)會降低ID1蛋白穩(wěn)定性，進(jìn)而損害ISC自我更新和上皮屏障完整性，并加速IBD進(jìn)展。

圖4：GCA誘導(dǎo)的TRIB3丟失降低ID1蛋白穩(wěn)定性，破壞腸干細(xì)胞再生并加速IBD進(jìn)展。a，用于篩選TRIB3互作蛋白的酵母雙雜交系統(tǒng)示意圖。b，共轉(zhuǎn)染所示表達(dá)質(zhì)粒的HEK293T細(xì)胞提取物，用IgG或抗HA抗體進(jìn)行免疫沉淀。c，通過PLA定義TRIB3與ID1之間的相互作用（n=8個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)）。比例尺=5 μm。d，人結(jié)腸組織中TRIB3和ID1的免疫熒光染色。比例尺=20或5 μm。e，急性UC模型中Trib3f/f和Trib3IEC-KO小鼠結(jié)腸黏膜Id1和Trib3免疫印跡。f，沉默TRIB3對NCM460細(xì)胞ID1表達(dá)的影響。g，UC模型中所示小鼠結(jié)腸黏膜Id1和Trib3免疫印跡。h，所示NCM460細(xì)胞組中ID1和TRIB3免疫印跡。i，HEK293T細(xì)胞中TRIB3過表達(dá)對ID1蛋白穩(wěn)定性的影響。虛線與降解曲線的交點(diǎn)表示半衰期。j，NCM460細(xì)胞中沉默TRIB3對ID1蛋白穩(wěn)定性的影響。k，DSS誘導(dǎo)急性UC小鼠模型示意圖。l、m，所示各組小鼠體重變化（l）和DAI（m）。n，所示各組代表性結(jié)腸大體圖像及結(jié)腸長度統(tǒng)計(jì)。o，所示各組代表性H&E染色及組織學(xué)評分統(tǒng)計(jì)。比例尺=1 mm（上圖）或50 μm（下圖）。p，血清FITC-右旋糖酐相對豐度。q，EdU免疫熒光染色代表性圖像及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。比例尺=20 μm。r，相對mRNA表達(dá)。數(shù)據(jù)以均值±SEM表示，并采用非配對雙尾Student t檢驗(yàn)（e、f、l–o、q和r）、普通單因素方差分析（g和h）以及Mann-Whitney U檢驗(yàn)（p）進(jìn)行分析。b、d–j、o和q中n=3個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)；Id1KO-Ctrl組中n=5個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，Id1KO-Trib3OE組中n=6個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，用于k–n、p和r。所有統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均為雙側(cè)檢驗(yàn)。誤差線表示95%置信區(qū)間。圖k元素使用BioRender創(chuàng)建：shang, S. (2026) https://BioRender.com/tbfxh4l。

TRIB3阻止ID1棕櫚酰化和溶酶體降解

研究進(jìn)一步解析TRIB3調(diào)控ID1蛋白穩(wěn)定性的分子機(jī)制。結(jié)果顯示，bafilomycin處理可以挽救TRIB3缺失誘導(dǎo)的ID1蛋白下降，而MG132不能產(chǎn)生類似效果，提示ID1減少主要與溶酶體降解有關(guān)。TRIB3過表達(dá)還可削弱ID1與溶酶體相關(guān)膜蛋白1（LAMP1）的共定位。這說明TRIB3可抑制ID1的溶酶體降解。

作者團(tuán)隊(duì)此前發(fā)現(xiàn)，TRIB3可與自噬受體p62相互作用，抑制p62介導(dǎo)的泛素化底物溶酶體降解。由于泛素化ID1已知可與p62結(jié)合并進(jìn)入自噬-溶酶體降解途徑，研究人員最初假設(shè)TRIB3可能通過破壞ID1-p62相互作用或影響ID1泛素化來穩(wěn)定ID1。然而，Co-IP實(shí)驗(yàn)顯示，TRIB3缺失并不影響ID1-p62相互作用，也不影響ID1泛素化。

為了尋找替代機(jī)制，研究人員在NCM460細(xì)胞中進(jìn)行了Co-IP聯(lián)合半定量質(zhì)譜分析。結(jié)果顯示，在ID1免疫沉淀物中檢測到AP3D1。AP3D1是溶酶體貨物轉(zhuǎn)運(yùn)所必需的銜接蛋白相關(guān)復(fù)合物3的δ1亞基。進(jìn)一步結(jié)果顯示，TRIB3過表達(dá)顯著減少ID1免疫沉淀物中的AP3D1蛋白豐度。研究還證實(shí)，AP3D1可直接與ID1相互作用，并通過溶酶體通路加速ID1降解。TRIB3過表達(dá)可中斷HEK293T細(xì)胞中ID1與AP3D1的結(jié)合，而TRIB3敲低則增強(qiáng)NCM460細(xì)胞中ID1與AP3D1的結(jié)合。

隨后，研究人員探索TRIB3如何破壞ID1-AP3D1結(jié)合。由于棕櫚?；瘜δ承┑鞍妆籄P3D1等銜接蛋白識別并進(jìn)行溶酶體分選十分關(guān)鍵，作者進(jìn)一步研究ID1是否發(fā)生棕櫚?；?，并以AP3D1依賴方式被遞送至溶酶體。

去棕櫚?；敢种苿㏄almostatin B（PB）可劑量和時(shí)間依賴性下調(diào)ID1蛋白表達(dá)；相反，棕櫚酰化酶抑制劑2-bromopalmitate（2-BP）產(chǎn)生相反作用。PB和2-BP還分別縮短或延長ID1半衰期。此外，PB增強(qiáng)NCM460細(xì)胞中ID1與AP3D1之間的相互作用。這些結(jié)果提示，棕櫚?；赡苁茿P3D1介導(dǎo)ID1溶酶體降解的必要條件。

進(jìn)一步Click-iT實(shí)驗(yàn)確認(rèn)，HEK293T細(xì)胞中ID1確實(shí)發(fā)生棕櫚酰化，而TRIB3過表達(dá)可顯著降低ID1棕櫚?；?。2-BP處理可消除AP3D1與ID1之間的相互作用，而且TRIB3缺失不能逆轉(zhuǎn)這一作用。同樣，在NCM460細(xì)胞中加入2-BP后，TRIB3缺失不再加速ID1降解。上述結(jié)果共同說明，TRIB3通過與ID1相互作用阻礙其棕櫚?；?，從而阻止AP3D1介導(dǎo)的識別和溶酶體降解。

圖5：TRIB3阻礙ID1棕櫚?；瑥亩种破湓谀c上皮細(xì)胞中的溶酶體降解。a，在bafilomycin或MG132處理?xiàng)l件下，Ctrl或TRIB3KD NCM460細(xì)胞中ID1和TRIB3免疫印跡。b，通過PLA檢測TRIB3過表達(dá)對NCM460細(xì)胞中ID1與LAMP-1相互作用的影響。比例尺=5 μm。c，HEK293T細(xì)胞裂解物經(jīng)抗HA抗體免疫沉淀后進(jìn)行半定量質(zhì)譜分析（n=4個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)）。d，轉(zhuǎn)染ID1-HA和AP3D1-DDK的HEK293T細(xì)胞裂解物，用IgG或抗HA抗體進(jìn)行免疫沉淀。e，檢測并定量HEK293T細(xì)胞中AP3D1-DDK過表達(dá)對ID1-HA蛋白降解的影響。f，在bafilomycin處理?xiàng)l件下，檢測HEK293T細(xì)胞中TRIB3-GFP過表達(dá)對ID1-HA與AP3D1-DDK相互作用的影響。g，通過PLA檢測TRIB3過表達(dá)對NCM460細(xì)胞中ID1與AP3D1共定位的影響。比例尺=5 μm。h、i，定量分析不同劑量PB（h）或2-BP（i）處理對NCM460細(xì)胞ID1蛋白表達(dá)的影響。j，檢測并定量HEK293T細(xì)胞中PB對ID1蛋白降解的影響。k，通過PLA檢測PB對NCM460細(xì)胞中ID1與AP3D1相互作用的影響。比例尺=5 μm。l，通過Click-iT反應(yīng)檢測TRIB3過表達(dá)對ID1棕櫚酰化的影響。m，通過PLA分析所示各組NCM460細(xì)胞中ID1與AP3D1的共定位。比例尺=5 μm。n，檢測并定量2-BP對Ctrl或TRIB3KD NCM460細(xì)胞中ID1降解的影響。數(shù)據(jù)以均值±SEM表示，并采用非配對雙尾Student t檢驗(yàn)（c）、普通單因素方差分析（h和i）、Mann-Whitney U檢驗(yàn)（b）、Welch t檢驗(yàn)（g和k）以及Kruskal-Wallis檢驗(yàn)（m）進(jìn)行分析。a、d–f、h–j、l和n中n=3個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)；g和m中n=10個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)；b和k中n=20個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。所有統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均為雙側(cè)檢驗(yàn)。誤差線表示95%置信區(qū)間。圖c元素使用BioRender創(chuàng)建：shang, S. (2026) https://BioRender.com/tbfxh4l。

巖白菜素被篩選為可上調(diào)TRIB3并抑制ID1降解的候選化合物

上述發(fā)現(xiàn)提示，上調(diào)TRIB3可能成為IBD潛在治療策略。研究人員將TRIB3OE NCM460細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組特征輸入CMAP數(shù)據(jù)庫進(jìn)行篩選，以尋找可能上調(diào)TRIB3的化合物。結(jié)果顯示，巖白菜素、isoxsuprine、cilnidipine、JW-7-24-1和epothilone A的連接評分最高，均為99.98。

其中，巖白菜素、isoxsuprine和cilnidipine已有細(xì)胞保護(hù)效應(yīng)報(bào)道，而JW-7-24-1和epothilone A為具有細(xì)胞殺傷活性的抗腫瘤藥物。因此，研究優(yōu)先選擇具有細(xì)胞保護(hù)性質(zhì)的化合物進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果顯示，巖白菜素是唯一可上調(diào)NCM460細(xì)胞中TRIB3和ID1蛋白表達(dá)的化合物。

進(jìn)一步機(jī)制研究顯示，巖白菜素上調(diào)TRIB3轉(zhuǎn)錄，但不影響TRIB3蛋白穩(wěn)定性。隨后，研究人員探索巖白菜素如何增加ID1豐度。NCM460細(xì)胞經(jīng)巖白菜素處理后，ID1棕櫚酰化顯著降低。巖白菜素還可延長ID1半衰期；這一作用可被自噬-溶酶體抑制劑bafilomycin逆轉(zhuǎn)，說明巖白菜素通過抑制ID1溶酶體降解維持其蛋白穩(wěn)定性。與這一機(jī)制一致，巖白菜素還可抵消AP3D1加速ID1降解的作用。

圖6：巖白菜素被發(fā)現(xiàn)可上調(diào)TRIB3并抑制ID1降解。a，用于篩選上調(diào)TRIB3化合物的示意圖。將TRIB3OE與Ctrl NCM460細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序獲得的差異表達(dá)基因提交至CMAP平臺，以識別可提高TRIB3水平的化合物。b，不同劑量isoxsuprine、cilnidipine和巖白菜素對NCM460細(xì)胞中TRIB3和ID1蛋白表達(dá)的影響。c，80 nM巖白菜素對NCM460細(xì)胞中ID1-DDK棕櫚酰化的影響。d，在有或無bafilomycin處理?xiàng)l件下，巖白菜素對NCM460細(xì)胞中ID1降解的影響。e，巖白菜素對AP3D1介導(dǎo)ID1降解的影響。數(shù)據(jù)以均值±SEM表示，并采用普通單因素方差分析（b和c）進(jìn)行分析。a–e中n=3個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。所有統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均為雙側(cè)檢驗(yàn)。誤差線表示95%置信區(qū)間。圖a元素使用BioRender創(chuàng)建：shang, S. (2026) https://BioRender.com/tbfxh4l。

巖白菜素通過上調(diào)TRIB3恢復(fù)腸干細(xì)胞自我更新并緩解結(jié)腸炎

巖白菜素屬于異香豆素類化合物，是傳統(tǒng)中藥巖白菜（Bergenia purpurascens）的主要活性成分之一，在中國臨床上用于慢性支氣管炎治療。既往研究報(bào)道，巖白菜素可通過調(diào)節(jié)腸道菌群或巨噬細(xì)胞活化，抑制DSS或TNBS誘導(dǎo)的小鼠或大鼠結(jié)腸炎；但其對腸干細(xì)胞自我更新的影響此前尚不清楚。

與既往結(jié)果一致，25或50 mg/kg巖白菜素處理可減輕結(jié)腸炎小鼠體重下降、降低DAI、緩解結(jié)腸縮短、降低組織學(xué)評分并減少黏膜屏障通透性。值得注意的是，巖白菜素處理可增強(qiáng)結(jié)腸黏膜中Trib3蛋白表達(dá)，促進(jìn)EdU染色提示的結(jié)腸上皮細(xì)胞增殖，并上調(diào)結(jié)腸黏膜中CBC和RSC標(biāo)志物mRNA表達(dá)。體外實(shí)驗(yàn)中，巖白菜素也增強(qiáng)了UC模型來源結(jié)腸類器官的增殖。

隨后研究人員進(jìn)一步判斷巖白菜素是否通過上調(diào)TRIB3緩解結(jié)腸炎。結(jié)果顯示，Trib3消除會阻斷巖白菜素在UC模型中的治療作用，具體表現(xiàn)為：體重變化、DAI、結(jié)腸長度、組織學(xué)評分、血清FITC-右旋糖酐豐度以及結(jié)腸上皮細(xì)胞增殖等指標(biāo)的改善均被削弱或消失。這些數(shù)據(jù)表明，巖白菜素可通過上調(diào)TRIB3恢復(fù)腸干細(xì)胞自我更新，修復(fù)受損上皮黏膜屏障，并緩解結(jié)腸炎。

研究還測試了巖白菜素與美沙拉嗪（Mesalazine，也稱5-ASA）聯(lián)用是否在4% DSS誘導(dǎo)的重癥UC模型中具有更好治療效果。美沙拉嗪是一種常用于輕中度IBD治療的一線藥物。從小鼠生存角度看，單獨(dú)使用美沙拉嗪或巖白菜素在急性重癥UC模型中未顯示明顯治療效果；但二者聯(lián)用明顯降低UC小鼠死亡率，從4/8降至1/8。

與單藥治療相比，巖白菜素-美沙拉嗪聯(lián)合治療可緩解急性重癥UC小鼠體重下降、降低DAI和組織學(xué)評分。盡管該聯(lián)合治療的抗炎效果與單藥相當(dāng)，但其獨(dú)特之處在于可促進(jìn)腸上皮細(xì)胞增殖并增強(qiáng)黏膜屏障完整性?？傮w而言，藥理性上調(diào)TRIB3可能通過增強(qiáng)ISCs自我更新和腸黏膜屏障完整性，成為緩解IBD的一種潛在策略。

圖7：巖白菜素通過上調(diào)TRIB3，恢復(fù)腸干細(xì)胞自我更新，修復(fù)受損上皮黏膜屏障并緩解結(jié)腸炎。a，2% DSS誘導(dǎo)UC模型中，Vehicle、25 mg/kg巖白菜素和50 mg/kg巖白菜素處理示意圖。b，小鼠DAI。c，代表性結(jié)腸大體圖像及結(jié)腸長度統(tǒng)計(jì)。d，小鼠血清FITC-右旋糖酐相對豐度。e，巖白菜素處理對結(jié)腸類器官增殖的影響（n=10個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)）。比例尺=200 μm。f，在Trib3IEC-KO小鼠中建立2% DSS誘導(dǎo)UC模型，并給予或不給予25 mg/kg巖白菜素處理的示意圖。g，小鼠DAI。h，小鼠血清FITC-右旋糖酐相對豐度。i，結(jié)腸組織中代表性EdU染色及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。比例尺=20 μm。j，使用C57BL/6J小鼠建立4% DSS誘導(dǎo)急性重癥UC模型，并給予巖白菜素、美沙拉嗪或二者聯(lián)合處理的示意圖。k，小鼠死亡率。l，小鼠DAI。m，結(jié)腸組織代表性H&E染色及組織學(xué)評分統(tǒng)計(jì)。比例尺=1 mm（上圖）或50 μm（下圖）。n，結(jié)腸組織中緊密連接相關(guān)基因相對mRNA表達(dá)（Vehicle、巖白菜素和美沙拉嗪組中n=4個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，聯(lián)合組中n=7個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)）。數(shù)據(jù)以均值±SEM表示，并采用非配對雙尾Student t檢驗(yàn)（e、h和i）、Mann-Whitney U檢驗(yàn)（g）、Kruskal-Wallis檢驗(yàn)（l）以及普通單因素方差分析（b–d、m和n）進(jìn)行分析。i和m中n=3個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)；f–h中n=4個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)；a–d中n=6個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)；j–l中n=8個(gè)獨(dú)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。所有統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均為雙側(cè)檢驗(yàn)。誤差線表示95%置信區(qū)間。圖a、f和j元素使用BioRender創(chuàng)建：shang, S. (2026) https://BioRender.com/tbfxh4l。

【貢獻(xiàn)】★★★★★

當(dāng)前IBD藥物治療的核心仍以免疫抑制為主，但這類策略存在一定局限，包括僅對部分患者有效、不良反應(yīng)較多，以及常常難以實(shí)現(xiàn)臨床意義上的黏膜愈合。因此，通過促進(jìn)腸干細(xì)胞自我更新和再生，在不依賴廣泛免疫抑制的情況下實(shí)現(xiàn)黏膜愈合，是一種具有吸引力的治療思路。

本研究基于臨床膽汁酸代謝組學(xué)線索，聚焦IBD患者糞便中升高的結(jié)合型膽汁酸GCA。結(jié)果顯示，GCA可通過減少RSC數(shù)量、抑制CBC增殖能力，破壞腸黏膜屏障并加重UC。機(jī)制上，GCA抑制腸道TRIB3-ID1軸，削弱腸干細(xì)胞自我更新。TRIB3可與ID1相互作用，抑制其棕櫚?；癆P3D1介導(dǎo)的溶酶體分選和降解，從而維持腸干細(xì)胞干性并促進(jìn)黏膜愈合。

研究還提示，膽汁酸對腸干細(xì)胞功能具有重要調(diào)節(jié)作用。在IBD條件下，膽汁酸穩(wěn)態(tài)紊亂通常表現(xiàn)為宿主來源初級膽汁酸升高、菌群來源次級膽汁酸降低。既往研究提示，次級膽汁酸LCA和脫氧膽酸（DCA）在生理濃度下可增強(qiáng)腸類器官出芽并改善干細(xì)胞功能，而初級膽汁酸CA可通過抑制PPARα介導(dǎo)的脂肪酸β氧化觸發(fā)Lgr5+ ISC功能障礙。本研究進(jìn)一步將GCA確定為另一種可同時(shí)破壞RSC和CBC的初級膽汁酸，豐富了IBD中膽汁酸與腸干細(xì)胞關(guān)系的認(rèn)識。

此外，本研究將GCA整合進(jìn)DSS誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎模型，有助于更好模擬人類IBD中膽汁酸代謝紊亂的病理背景。作者還指出，新近發(fā)現(xiàn)的微生物結(jié)合型膽汁酸，如色氨酸結(jié)合膽酸和GABA-膽汁酸雜合物，可能構(gòu)成宿主-微生物互作的新層次。未來需要進(jìn)一步探索這些新型微生物膽汁酸結(jié)合物是否也會影響TRIB3-ID1軸，從而調(diào)控腸屏障完整性和炎癥消退。

從治療角度看，本研究提出，上調(diào)TRIB3可能成為促進(jìn)IBD黏膜愈合的一種潛在策略。TRIB3在不同病理生理背景下可通過不同機(jī)制維持細(xì)胞干性：在結(jié)直腸癌干細(xì)胞中，它可與β-catenin相互作用并激活Wnt信號；在健康腸干細(xì)胞中，它則與ID1相互作用并增強(qiáng)ID1蛋白穩(wěn)定性。這說明同一蛋白在不同疾病背景下具有功能靈活性。

需要注意的是，包括TRIB3、ID1、YAP、STAT3和STAT5在內(nèi)的一系列干性調(diào)節(jié)因子，可能對疾病產(chǎn)生雙向影響：一方面支持腸黏膜修復(fù)、減輕IBD嚴(yán)重程度；另一方面也可能在某些背景下促進(jìn)結(jié)直腸癌進(jìn)展。因此，未來若將這類分子作為IBD治療靶點(diǎn)，需要謹(jǐn)慎控制其在腸上皮細(xì)胞中的上調(diào)程度，以降低潛在腫瘤風(fēng)險(xiǎn)。

本研究還發(fā)現(xiàn)，巖白菜素可通過上調(diào)TRIB3增強(qiáng)美沙拉嗪在重癥UC模型中的治療效果，這可能拓展5-ASA類藥物在輕中度UC之外的治療應(yīng)用空間。既往研究認(rèn)為巖白菜素可通過抑制巨噬細(xì)胞活化緩解UC，而本研究顯示，腸道Trib3敲除幾乎消除了巖白菜素抗IBD作用，提示其關(guān)鍵作用可能來自對腸上皮和腸干細(xì)胞再生的調(diào)節(jié)。在IBD中，腸上皮細(xì)胞與免疫細(xì)胞之間存在復(fù)雜交互：過度激活的促炎免疫細(xì)胞可破壞上皮屏障，而腸上皮細(xì)胞也可通過分泌免疫調(diào)節(jié)因子反向調(diào)控免疫細(xì)胞表型。因此，巖白菜素也可能通過恢復(fù)腸干細(xì)胞再生和上皮修復(fù)，間接調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞促炎表型。

總體而言，本研究闡明了膽汁酸代謝紊亂與IBD進(jìn)展之間此前未被充分認(rèn)識的機(jī)制聯(lián)系，并提供了一個(gè)原則性證據(jù)：通過上調(diào)TRIB3表達(dá)、增強(qiáng)ID1穩(wěn)定性，可能恢復(fù)腸干細(xì)胞干性并促進(jìn)IBD黏膜愈合。

不過，研究也存在一定局限。首先，GCA-TRIB3-ID1軸的臨床相關(guān)性仍需進(jìn)一步驗(yàn)證，尤其是GCA代謝紊亂患者是否會成為TRIB3靶向治療的主要獲益人群，目前尚不明確。未來需要在定義清晰的臨床隊(duì)列中進(jìn)一步驗(yàn)證。其次，巖白菜素作為先導(dǎo)化合物仍缺乏系統(tǒng)藥理學(xué)特征分析。其藥代動力學(xué)性質(zhì)、構(gòu)效關(guān)系和毒理學(xué)特征仍需深入評估，才能判斷其進(jìn)一步轉(zhuǎn)化潛力。

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