《Food Research International》：Indirubin attenuates DSS-induced colitis in mice and is associated with partial gut microbiota shifts and altered intestinal metabolic profiles
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•IDB 通过减轻炎症、氧化应激并维持肠道屏障完整性来缓解小鼠 DSS 诱导的结肠炎。•抗生素消耗和粪菌移植实验表明，IDB 的保护作用部分依赖于肠道菌群。•整合微生物组、代谢组学和 AMPK 信号数据支持一个将 IDB 治疗与肠道群落变化、肠道代谢特征改变以及 AMPK 通
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IDB 通过减轻炎症、氧化应激并维持肠道屏障完整性来缓解小鼠 DSS 诱导的结肠炎。
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抗生素消耗和粪菌移植实验表明，IDB 的保护作用部分依赖于肠道菌群。
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整合微生物组、代谢组学和 AMPK 信号数据支持一个将 IDB 治疗与肠道群落变化、肠道代谢特征改变以及 AMPK 通路激活联系起来的工作模型。
Introduction
溃疡性结肠炎（UC）是一种慢性、复发性炎症性肠病，由免疫失调、遗传易感性、环境暴露、上皮屏障功能障碍和肠道微生物菌群失调之间的相互作用驱动 (Le Berre et al., 2023)。炎症主要局限于直肠和结肠的黏膜及黏膜下层，常见的临床表现包括腹痛、腹泻和便血。病程漫长，复发频繁，治疗负担重 (Du & Ha, 2020; Rubin et al., 2025)。尽管 UC 的发病率和患病率在工业化地区仍然最高，但全球负担正在增加，包括新工业化地区 (Le Berre et al., 2023; Du & Ha, 2020)。目前的治疗包括氨基水杨酸盐、皮质类固醇、免疫调节剂、生物制剂和小分子疗法，但不完全反应、复发和治疗相关的不良反应仍然是重要的临床挑战 (Le Berre et al., 2023; Liang et al., 2024; Rubin et al., 2025)。这些局限性继续推动更安全、更有效的治疗策略的开发 (Peng et al., 2023)。几种天然化合物，包括姜黄素、乳香衍生物和白藜芦醇，显示出与调节肠道菌群相关的抗结肠炎活性 (Gangwar et al., 2025; Wang et al., 2024; Yu et al., 2024)。
靛玉红（IDB）是青黛、马蓝叶和板蓝根的天然双吲哚成分 (Yang et al., 2022)。除了历史上用作染料外，IDB 作为功能性食品、膳食补充剂和药物开发中的生物活性化合物引起了人们的兴趣 (Feng et al., 2011; Seyed et al., 2016; Marchewitz, 2007)。含靛玉红的制剂和衍生物已在慢性粒细胞白血病、炎症性疾病和癌症中进行过研究 (Kim et al., 2024; Sch?fer et al., 2021; Wang et al., 2021)。实验研究进一步表明，IDB 可以减少炎症细胞浸润，调节免疫反应，并限制结肠炎中的肠道黏膜损伤 (Gao et al., 2016; Huang et al., 2025; Tokuyasu et al., 2018)。然而，肠道菌群和宿主代谢在多大程度上对这些效果有贡献仍不清楚。
在本研究中，我们评估了 IDB 在 DSS 诱导的小鼠结肠炎模型中的保护作用，并使用网络药理学、16S rRNA 测序、非靶向代谢组学、分子建模和 Western 印迹探索了相关机制。使用抗生素治疗和粪菌移植 (FMT) 来评估是否有菌群依赖性成分参与 IDB 的作用。
Section snippets
材料和化学试剂
IDB (CAS 479-41-4, 纯度 >98%；图 1A) 和 5-氨基水杨酸 (5-ASA) 分别从成都普菲德生物和 MedChemExpress (美国新泽西州 Monmouth Junction) 购买。硫酸葡聚糖钠 (DSS) 购自 MP Biomedicals (美国加利福尼亚州圣安娜)。万古霉素、氨苄西林、甲硝唑和硫酸新霉素购自上海源叶生物科技有限公司 (中国上海)。IL-6, IL-1β, TNF-α, MPO, SOD, and GSH 的 ELISA 试剂盒购自济宁生物技术
IDB 减轻了 DSS 诱导的结肠炎临床和组织病理学特征
实验流程如图 1B 所示。与 CTR 小鼠相比，DSS 处理的小鼠出现肛周出血、体重减轻、DAI 和 CMDI 评分增加以及结肠缩短 (图 1C-E,K)。10、20 或 40 mg/kg 的 IDB 治疗减轻了这些变化。代表性全结肠图像见图 1F，而所有动物的定量结肠长度测量见图 1G。苏木精 - 伊红染色显示黏膜损伤、隐窝紊乱以及
肠道菌群与代谢特征之间的关联
Spearman 相关性分析确定了盲肠内容和结肠组织中选定微生物分类群与候选代谢特征之间的关联 (图 10A,B)。拟杆菌类、小鼠杆菌科、双歧杆菌和小鼠杆菌与几种标注为胆汁酸、中链脂肪酸和异黄酮的特征呈正相关，并与标注为 13-氢过氧 - 十八碳 -9,11- 二烯酸、柠檬酸、腺苷一磷酸、烟酰胺的特征呈负相关
IDB 治疗与 AMPK 通路激活相关
整合代谢组学和网络药理学分析将 AMPK 信号通路提名为与 IDB 治疗相关的候选通路。AutoDock Vina 得出的选定 AMPKα-IDB 姿态结合得分为?8.9 kcal/mol。三维姿态显示与 ASN232 和 HIS209 有预测的氢键接触，而二维相互作用图谱表明涉及 TYR285、THR260 和 PRO195 的额外 π 和疏水接触 (图 11A,B)。在 100-ns 分子动力学期间
讨论
溃疡性结肠炎是一种慢性且复发的炎症性疾病，特征是免疫失调、上皮屏障损伤和宿主 - 微生物代谢相互作用破坏 (Sandle & Rajendran, 2025)。在本研究中，IDB 改善了 DSS 诱导的结肠炎中的临床、组织学、炎症、氧化应激相关和屏障相关终点。抗生素和 FMT 实验，结合 16S rRNA 测序和非靶向代谢组学，支持一个
结论
总之，IDB 通过减轻炎症和氧化应激相关损伤并维持肠道屏障完整性来缓解 DSS 诱导的结肠炎。整合的功能性和多组学数据表明，菌群依赖性成分伴随着部分肠道群落变化、肠腔和结肠组织代谢特征改变以及 AMPK 通路激活。综上所述，这些发现为 IDB 的保护作用提供了一个连贯的工作模型，并支持其进一步
CRediT 作者贡献声明
Junzu Shi: 写作 - 审查与编辑，写作 - 初稿，数据整理。 Danyang Cui: 数据整理。 Li Yu: 验证。 Dan Zhang: 项目管理。 Yang Gong: 写作 - 审查与编辑，项目管理。
伦理声明
本研究符合 ARRIVE (动物研究：体内实验报告) 指南。
本研究已获北部战区总医院批准。
资助
本研究由辽宁省科学技术计划 (2025JH2/101330105) 和辽宁省自然科学基金一般项目 (2026-MS1-330) 资助。
竞争利益声明
作者声明，他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系可能影响本论文中报告的工作。
Junzu Shi|Danyang Cui|Li Yu|Dan Zhang|Yang Gong
