当脓毒症引发多器官功能损伤时，肠道菌群或其代谢产物能否成为“救星”？南方医科大学南方医院麻醉手术中心教授邓凡/刘克玄团队的最新研究为脓毒症防治提供了新思路。他们发现，肠道菌群及其代谢产物吲哚-3-羧酸（ICA）可能成为对抗脓毒症的潜在靶点，并有望用于疾病早期预测与精准干预。相关成果近日在线发表于国际期刊Journal of Advanced Research。

论文共同通讯作者刘克玄表示，该研究首次揭示了谷胱甘肽特异性γ-谷氨酰环转移酶1（CHAC1）通过肠道菌群及其代谢物ICA调控巨噬细胞代谢重编程、进而影响脓毒症发生的分子机制。CHAC1与ICA可作为临床上预测脓毒症发生的潜在生物标志物，也有望成为脓毒症防治的靶点或药物。

研究团队首先从临床患者入手，分析脓毒症患者的血清样本，发现CHAC1分子在患者体内显著升高，且CHAC1水平越高，患者在ICU的住院时间越长，炎症反应也越严重。通过受试者工作特征曲线分析，CHAC1预测脓毒症发生的准确率超过80%，表明其可作为潜在的“预警信号”，帮助医生更早识别脓毒症高危患者。

为验证其功能，团队构建了Chac1基因敲除小鼠。在脂多糖诱导的脓毒症模型中，与野生型小鼠相比，Chac1敲除小鼠的肝、肺、肾损伤病理评分显著降低，血清丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶、肌酐、尿素氮及炎症因子水平均明显下降。这表明CHAC1不仅是预测脓毒症发生的“风向标”，更是驱动脓毒症器官损伤的关键分子。

进一步研究发现，敲除Chac1基因后，小鼠肠道内嗜黏蛋白阿克曼菌的数量显著增加。使用抗生素清除肠道菌群后，Chac1基因缺失带来的保护作用消失；而将Chac1敲除小鼠的肠道菌群移植给正常小鼠后，后者也获得了对抗脓毒症的能力。这证明肠道菌群的改变是Chac1基因缺失发挥保护作用的关键。

通过代谢组学分析，研究团队发现敲除Chac1基因的小鼠体内一种名为ICA的代谢物水平明显升高。ICA的主要作用靶点为巨噬细胞。在脓毒症状态下，巨噬细胞依赖高水平的糖酵解维持促炎反应。ICA可激活芳烃受体（AHR）并促进其核转位，下调糖酵解关键酶的表达，减少乳酸生成和葡萄糖摄取，同时增强线粒体氧化磷酸化功能。

采用氯膦酸盐脂质体清除巨噬细胞、使用AHR拮抗剂CH223191或通过siRNA敲低AHR基因，均可消除ICA的抗炎及器官保护作用，证明ICA的抗脓毒症效应依赖于巨噬细胞及AHR介导的代谢重编程。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.jare.2026.04.065