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前沿 | 登Cell子刊封面!华南师范大学王璋团队揭示生酮饮食解锁新机制,肠-肺轴调控攻克脓毒症肺损伤

前沿 | 登Cell子刊封面!华南师范大学王璋团队揭示生酮饮食解锁新机制,肠-肺轴调控攻克脓毒症肺损伤 全球生物科技
2026-03-04
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导读:生酮饮食改善脓毒症相关肺损伤的核心机制。


文 | 观海

脓毒症作为危及生命的器官功能障碍综合征,以感染引发的免疫失调为核心特征,可导致多器官功能受损,肺部是最易受累的靶器官,其引发的肺损伤更是脓毒症患者高病死率的重要原因。临床针对脓毒症相关肺损伤的靶向治疗手段匮乏,亟待全新干预思路。而生酮饮食——这种高脂肪、极低碳水、充足蛋白质的饮食方案,此前已被证实具有减重、抗炎、保护大脑功能等多重益处,其代谢调控潜力持续被挖掘。近日,华南师范大学王璋团队的联合研究为脓毒症肺损伤治疗带来新突破,相关成果发表于Cell子刊《Cell Metabolism》并当选封面论文,首次系统揭示生酮饮食改善脓毒症相关肺损伤的核心机制。

重磅成果登顶顶刊,跨校国际团队联合攻关

该研究由华南师范大学王璋、南方医科大学龚神海、加州大学圣地亚哥分校Jack A. Gilbert广州医科大学附属番禺中心医院向之明担任共同通讯作者,魏明远、易歆竹、林转娣、蔡晶晶、陈善泽为共同第一作者。研究以《Ketogenic diet alleviates septic lung injury via microbial gut-lung axis》为题,发表于《Cell Metabolism20263月刊,成为当期封面论文。这一成果是跨校、国际科研团队合作的结晶,为饮食干预结合微生物调控治疗脓毒症,开辟了全新的研究方向与应用路径。

核心机制揭晓,肠-肺轴成关键调控通路

研究团队通过动物实验与人类样本联合分析,明确了生酮饮食改善脓毒症肺损伤的完整作用通路。生酮饮食可显著重塑肠道微生物群结构,特异性富集罗伊氏乳杆菌与植物乳杆菌两种益生菌;这两种乳杆菌能分泌黄素依赖性单加氧酶(FMO),将生酮饮食中的油酸精准转化为具有免疫调控活性的壬二酸。

脓毒症发生时,肠道生成的壬二酸会跨器官易位至肺部,通过激活肺部PPAR-γ信号通路实现双重免疫调控:一方面促进肺部过度浸润的中性粒细胞凋亡,减少炎症因子释放,缓解急性肺部炎症;另一方面显著扩增MerTK+肺泡巨噬细胞群体,增强其胞葬作用,高效清除凋亡细胞及碎片,避免坏死物质堆积加重肺损伤,推动肺部组织修复与功能恢复。

临床价值验证,壬二酸关联脓毒症预后改善

为验证机制的临床应用价值,研究团队对脓毒症患者样本展开深入分析,证实了关键分子与临床预后的强相关性。结果显示,脓毒症患者体内壬二酸水平越高,其生存率、无呼吸机通气天数显著提升,肺功能改善效果也更明显;同时,这类患者肺部的MerTK+肺泡巨噬细胞数量、凋亡中性粒细胞比例均同步增高。这一发现直接搭建起基础研究与临床应用的桥梁,证实壬二酸不仅是生酮饮食调控肠-肺轴的核心分子,更具备成为脓毒症肺损伤预后标志物的潜在价值。

四大核心发现

勾勒饮食-微生物-器官互作新通路

该研究的四大核心发现,清晰描绘出饮食调控微生物、进而实现跨器官免疫调节的全新通路:其一,生酮饮食通过调控肠道微生物群,发挥脓毒症肺损伤的保护效应;其二,饮食富集的乳酸菌是壬二酸的关键生成者,为肠-肺信号传递提供核心分子;其三,肺部的壬二酸通过PPAR-γ信号轴,增强MerTK+巨噬细胞的胞葬作用,推动肺损伤修复;其四,壬二酸的体内水平与脓毒症患者的临床结局呈正相关,可作为预后评估的重要参考。

期刊封面设计也直观诠释了这一核心逻辑:象征受损肺脏的蝴蝶风筝与肠道相连,生动展现出生酮饮食、肠道微生物、壬二酸三者协同,实现肠-肺免疫重编程的关键过程。

研究意义深远,为临床治疗提供新策略

此次研究的意义不仅在于解锁了生酮饮食的全新生物学功能,更深化了科学界对微生物--肺轴的理解,首次证实饮食可通过调控肠道微生物代谢,实现跨器官的精准免疫调控。其成果为脓毒症及其他炎症性肺疾病的治疗,提供了全新的分子靶点与干预思路。

未来,基于生酮饮食的营养干预方案、靶向罗伊氏乳杆菌与植物乳杆菌的益生菌制剂,或是壬二酸相关靶向药物,均有望成为脓毒症肺损伤的新型治疗策略。在代谢调控与微生物组研究深度融合的当下,该研究为“饮食干预重塑微生物群,进而调控器官功能”的理论提供了坚实实验证据,也为相关临床转化研究指明了方向,有望为脓毒症这一临床难题带来更具创新性的解决方案。

论文链接:

https://www.cell.com/cell-metabolism/abstract/S1550-4131(26)00005-7


撰文 | 观海
审核 | 刘主编
编辑 | 全球生物科技

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