溃疡性结肠炎(UC)作为一种慢性复发性结肠炎症性疾病，表现为腹泻、带血粘液便和腹痛。其确切的病因尚不清楚，被认为是由环境因素、上皮屏障功能障碍、免疫失调和肠道微生物群失衡等复杂的相互作用引起的。

近期，安徽医科大学第一附属医院消化内科团队在《Journal of Nutritional Biochemistry》发表题为“Ferroptosis inhibition by spermidine via the NCOA4/Ferritin axis and polyamine–microbiota dysbiosis in ulcerative colitis”的研究文章，阐明亚精胺(SPD)可通过NCOA4/铁蛋白轴抑制肠上皮细胞铁死亡(ferroptosis)，同时揭示了UC患者中肠道菌群失调与多胺代谢紊乱的密切关联，为溃疡性结肠炎的治疗提供了新的思路，值得进一步研究。

亚精胺可减轻DSS诱导的小鼠结肠炎症状

研究团队首先构建了3%葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠急性结肠炎模型，并以20 mg/kg 剂量的亚精胺灌胃干预，结果显示，亚精胺可改善DSS诱导的小鼠体重下降，改善疾病活动指数(DAI)，抑制结肠缩短和结肠重量/长度比值升高，减轻结肠黏膜炎症和上皮损伤。

图1.亚精胺减轻小鼠DSS诱导的结肠炎

同时，亚精胺还下调了结肠组织中促炎因子IL-1β、IL-6和TNF-α mRNA表达水平，与相应血清细胞因子的减少一致，恢复肠道紧密连接蛋白 ZO-1、Occludin、Claudin-1的表达，证实亚精胺可显著缓解小鼠DSS诱导的结肠炎。

图2.结肠组织中IL-1β、IL-6、TNF-α mRNA表达水平

亚精胺抑制肠上皮细胞铁死亡

亚精胺逆转DSS诱导的铁死亡特征性变化

DSS处理可显著降低HT-29细胞活力，升高脂质过氧化物MDA水平，上调铁死亡促进因子ACSL4、COX-2 表达，下调铁死亡关键抑制因子GPX4 表达，同时引发线粒体 ROS(mtROS)累积和脂质过氧化。而亚精胺可剂量依赖性改善DSS诱导的细胞活力下降，全面逆转上述铁死亡相关指标的异常。在小鼠模型中，亚精胺同样能降低结肠组织MDA水平，恢复GSH-Px、T-SOD的抗氧化酶活性，减轻4-HNE(脂质过氧化标志物)的累积，并改善DSS导致的线粒体收缩、嵴消失等损伤。

亚精胺抑制DSS诱导的铁蛋白自噬

细胞内铁稳态由铁蛋白和铁蛋白自噬通路调控，NCOA4是铁蛋白自噬的特异性受体，可介导铁蛋白溶酶体降解，释放游离Fe2+，触发铁死亡。研究发现，DSS处理可上调NCOA4表达，降低铁蛋白和p62水平，升高LC3B-II/LC3B-I比值，促进铁蛋白与溶酶体的共定位，同时导致细胞内游离Fe2+水平升高;而亚精胺可有效抑制DSS诱导的NCOA4表达上调，稳定铁蛋白水平，减少铁蛋白自噬，恢复细胞内铁稳态。

NCOA4可能是亚精胺发挥抗铁死亡作用的关键靶点

为验证NCOA4的核心作用，研究团队对HT-29细胞进行NCOA4敲低处理，结果显示，NCOA4 沉默可显著恢复DSS损伤后的细胞活力，降低MDA和游离Fe2+水平，上调铁蛋白表达，抑制mtROS 生成和脂质过氧化，逆转铁死亡相关蛋白的异常变化;而在NCOA4 敲低的细胞中，亚精胺无法进一步发挥抗铁死亡作用，表明亚精胺的抗铁死亡作用可能与功能性NCOA4和NCOA4/铁蛋白轴的完整性有关。

肠道菌群失调与多胺代谢紊乱密切相关

亚精胺作为一种微生物来源的多胺，其代谢与肠道菌群密切相关。研究团队纳入15例活动性UC患者和15例健康对照者，通过超高效液相色谱-串联质谱(UHPLC-MS/MS)检测粪便多胺代谢物，揭示了UC患者中菌群-多胺代谢轴的紊乱特征。

UC患者粪便多胺代谢物显著失调

定量分析显示，UC 患者粪便中亚精胺(SPD)、腐胺(PUT)、精胺(SPM)、尸胺、L-鸟氨酸水平均显著高于健康对照，证实UC存在明显的多胺代谢紊乱。

菌群结构与多胺代谢物存在强相关性

Spearman相关性分析发现，27 个菌属与粪便多胺代谢物显著相关。与溃疡性结肠炎(UC)相关的菌属，包括消化链球菌属、变形杆菌属、兰斯菲尔德菌属、寡糖乳杆菌属等，与腐胺(PUT)、精胺(SPM)、尸胺、L-鸟氨酸呈正相关;而在健康对照组中富集的菌属，如厌氧棒杆菌属、纺锤链杆菌属、粪杆菌属等，则与上述多胺代谢物呈负相关。UC富集菌属携带多胺生物合成关键酶基因(鸟氨酸脱羧酶、精氨酸脱羧酶等)，而健康对照富集菌属则携带多胺分解代谢酶基因。表明UC患者肠道菌群结构与粪便多胺代谢物之间存在强相关性，提示溃疡性结肠炎中存在肠道菌群–多胺代谢轴的紊乱。

该研究为溃疡性结肠炎的治疗开辟了新方向。亚精胺可通过调控铁自噬、恢复细胞铁稳态、抑制肠上皮细胞铁死亡，从而有效缓解DSS诱导的结肠炎。同时，UC患者粪便样本的分析显示，溃疡性结肠炎患者存在显著的肠道菌群失调与多胺代谢紊乱，二者密切相关。综上，亚精胺具备治疗溃疡性结肠炎的潜在应用价值，是一种极具前景的干预策略，值得进一步深入研究。

参考文献：

Zhang M, Dou Z, Yang L, et al. Ferroptosis inhibition by spermidine via the NCOA4/Ferritin axis and polyamine–microbiota dysbiosis in ulcerative colitis[J]. Journal of Nutritional Biochemistry, 2026, 150: 110222. https://doi.org/10.1016/j.jnutbio.2025.110222

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