褪黑素通过肠道菌群-短链脂肪酸轴调控NF-κB通路改善支气管肺发育不良

《International Immunopharmacology》：Melatonin ameliorates bronchopulmonary dysplasia by modulating the NF-κB pathway via the gut microbiota-short-chain fatty acid axis

本研究首次揭示褪黑素通过调节肠道菌群（显著增加Ligilactobacillus murinus丰度）促进短链脂肪酸（SCFAs）生成，其中丁酸盐通过抑制NF-κB通路活化与细胞焦亡（pyroptosis），有效改善支气管肺发育不良（BPD）的肺泡简化病变。该发现为基于"肠-肺轴"的BPD靶向治疗提供了新策略。

　　

Highlight

褪黑素改善BPD病理

本研究通过腹腔注射低剂量博来霉素成功建立BPD模型（图1a）。实验结果显示，BPD小鼠呈现存活率下降、体重减轻（图1b-d）、右心室肥厚以及提示肺动脉高压的Fulton指数升高（图1e-f）。组织学分析显示HE染色中三级肺泡数量显著减少，MASSON染色则提示胶原沉积增加（图1g-h）。透射电镜进一步证实BPD小鼠肺泡II型上皮细胞超微结构损伤（图1i）。而褪黑素干预后上述病理变化均得到显著改善。

讨论

BPD是早产儿常见慢性肺部疾病，主要特征为肺泡发育障碍和进行性气道异常[28]。这些病理特征带来重大临床挑战。尽管已开发出表面活性物质疗法和新型抗炎药等多种治疗手段，但BPD的有效防治策略仍待突破。常见干预措施如长期氧疗和...

结论

本研究证实褪黑素通过调节Ligilactobacillus murinus丰度、影响丁酸盐生物合成、调控NF-κB介导的细胞焦亡（pyroptosis）来改善BPD。这些发现确立了"肠-肺轴"作为褪黑素治疗作用的核心机制，并将肠道菌群及其代谢产物确立为BPD治疗的新靶点。

CRediT作者贡献声明

王悦： 原始文稿撰写-软件-方法论。张清： 原始文稿撰写。罗秋月： 原始文稿撰写。李宏福： 形式分析。李飞： 概念化。黄大斌： 方法论。吴斌： 监督指导。黄丹： 数据整理。赵璇娜： 调查研究。张金峰： 项目管理。吴东： 监督指导-资金获取。郝虎： 监督指导-项目管理-资金获取。黄润忠： 监督指导-项目管理-...

Funding

本研究感谢以下基金支持：广东省基础与应用基础研究基金区域联合基金-区域培育项目（编号2023A1515140038）、国家自然科学基金（编号82471741）、广东省自然科学基金（编号2023A1515012569）、广东省国家科学基金（编号2022A1515011731）、广东省中医药管理局（编号20221211）和临床...

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本研究报告的已知竞争性财务利益或个人关系。