摘要:2025年4月,浙江大学医学院白荣盘研究员团队在国际期刊《Cell Discovery》(《细胞发现》)上发表了一项重要研究成果,首次系统揭示了慢性心理压力如何通过“脑-肠轴”影响肠道干细胞功能,从而加剧结肠炎的分子机制。
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2025年4月,浙江大学医学院白荣盘研究员团队在国际期刊《Cell Discovery》(《细胞发现》)上发表了一项重要研究成果,首次系统揭示了慢性心理压力如何通过“脑-肠轴”影响肠道干细胞功能,从而加剧结肠炎的分子机制。
这项研究不仅为“情绪影响健康”的古老说法提供了坚实的生物学依据,也为未来干预压力相关性肠道疾病提供了新靶点。
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为了模拟人类长期处于高压状态下的生理反应,研究人员构建了慢性压力小鼠模型。他们观察到:小鼠的小肠长度缩短、隐窝深度变浅、绒毛轻微萎缩;肠道干细胞数量显著减少;细胞增殖标志物Ki67和EdU阳性细胞明显下降;肠隐窝中的干细胞增殖活性受到严重抑制。
这表明,长期的心理压力可以直接损害肠道干细胞的功能,而这些细胞正是维持肠道屏障完整性与再生能力的核心力量。更令人关注的是,在停止压力刺激后,部分干细胞功能表现出一定的恢复能力,提示这种损伤可能具有可逆性。
人体在应激状态下,主要通过两条神经内分泌通路做出反应:下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴),交感神经-肾上腺髓质轴(SAM轴)。其中,HPA轴释放的糖皮质激素——皮质酮(在人类中对应为皮质醇),被确认为造成肠道干细胞损伤的关键因素。
研究人员通过肾上腺切除术实验进一步验证,当缺乏皮质酮来源时,压力诱导的肠道干细胞损伤显著减轻。
此外,他们还发现,NR3C1(即糖皮质激素受体)在肠道干细胞及其周围上皮细胞中高度表达。而在敲除该受体的小鼠中,即使暴露于慢性压力,干细胞功能也未出现明显损伤。这说明,皮质酮必须通过与其受体NR3C1结合,才能发挥对肠道干细胞的抑制作用。
为了深入挖掘这一过程背后的分子机制,研究人员进行了转录组分析,并聚焦于变化最显著的信号通路——FoxO通路。
他们发现:慢性压力或皮质酮处理显著上调了FoxO信号通路相关基因;在差异表达基因中,FKBP5(一种已知调控AKT/FoxO信号的蛋白)的表达水平显著升高;皮质酮促进了NR3C1与Fkbp5启动子的结合,增强其转录;进一步研究表明,FKBP5通过与PHLPP形成复合物,促进AKT的去磷酸化;AKT失活导致FOXO1进入细胞核,进而抑制细胞周期进程,降低干细胞增殖能力。
总结来看,慢性压力→皮质酮↑→NR3C1激活→FKBP5表达↑→AKT失活→FOXO1入核→干细胞增殖受阻,这一完整的信号传导路径首次被明确建立。
流行病学早已指出,慢性压力与炎症性肠病(IBD)密切相关。研究人员在葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的结肠炎小鼠模型中进一步验证了这一点:面对相同剂量的DSS,经历慢性压力的小鼠结肠组织病变更严重;肠道干细胞损伤模式与单纯压力模型一致;而在Nr3c1缺失的小鼠中,压力引起的结肠炎恶化显著减轻。
这说明,NR3C1不仅是压力信号传递的关键受体,也是连接精神压力与肠道炎症的重要桥梁。
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这项研究首次从干细胞层面解析了慢性压力如何通过“肠-脑通路”影响肠道稳态,揭示了一个全新的病理机制:压力不仅影响情绪,还会直接削弱肠道自我修复能力,从而增加结肠炎等疾病的易感性和严重程度。
更重要的是,它为未来的治疗策略提供了多个潜在靶点,例如:抑制FKBP5表达,激活AKT通路,干扰NR3C1信号,或者开发针对压力管理的干预手段。
这也提醒我们:维护心理健康,不只是为了心情愉悦,更是守护肠道健康的必要之举。
参考
Sheng, Xiaole, et al. "Psychological stress-induced systemic corticosterone directly sabotages intestinal stem cells and exacerbates colitis." Cell Discovery 11.1 (2025): 1-14.
来源:仙人果健康私人大管家