氟苯尼考通过抑制细胞衰老和减少炎症（经由AMPK信号通路）来发挥对DSS诱导的溃疡性结肠炎的保护作用

《Toxicology and Applied Pharmacology》：Protective effect of Florfenicol against DSS-induced ulcerative colitis by inhibiting cellular senescence and reducing inflammation via the AMPK signaling pathway

溃疡性结肠炎（UC）患者肠道组织存在衰老现象，而衰老可能加剧炎症和病情进展。本研究通过DSS诱导C57BL/6小鼠UC模型，发现氟苯尼考（FLO）能显著抑制细胞衰老和结肠组织炎症，其机制与激活AMPK信号通路相关，为UC治疗提供了新策略。

　　

魏连|侯秦然|刘金蝉|陈翠|王志伟|宋书佳|周敏|何飞|王晓波

中国云南省大理大学基础医学院，671000。

摘要

溃疡性结肠炎（UC）是一种病因不明的慢性炎症性疾病。在UC患者的肠道组织中检测到了与衰老相关的迹象。已知衰老会放大身体的炎症反应，可能加速UC的进展。然而，UC与衰老之间的确切关系仍然不清楚。氟苯尼考（FLO）是一种广谱抗生素，具有强大的抗菌活性和低毒性。迄今为止，尚未有研究报道FLO在减轻肠道损伤和衰老方面的潜力。在这项研究中，我们发现DSS可以诱导细胞和结肠组织的衰老。有趣的是，我们发现FLO可以有效对抗DSS诱导的细胞衰老，并缓解C57BL/6j小鼠中的DSS诱导的溃疡性结肠炎和结肠衰老。此外，我们提供了强有力的证据表明，FLO通过激活AMPK信号通路有效抑制结肠衰老并治疗DSS诱导的结肠炎。因此，FLO的抗衰老特性可能代表了一种新的UC管理治疗方法。

引言

炎症性肠病（IBD）包括溃疡性结肠炎（UC）和克罗恩病（CD）。CD可以影响整个胃肠道，而UC仅限于结肠（Xavier和Podolsky，2007）。UC比克罗恩病更为常见，其特征是炎症和缓解的反复发作。UC的发病率和患病率都在增加（Dignass等人，2012）。UC是一种黏膜炎症，通常始于远端结肠，并可能向近端扩展，涉及整个结肠。其特征性症状包括直肠出血和慢性腹泻（Kilic等人，2024）。大约27%的UC患者可能会出现肠外表现，如贫血、原发性硬化性胆管炎、关节病、皮肤病变和眼部炎症（Harbord等人，2016；Shah和Itzkowitz，2020）。值得注意的是，如果UC没有得到及时治疗，最终可能导致并发症，如肠穿孔和癌症。UC是一种复杂的疾病，可能由遗传易感性（Ananthakrishnan，2015）、环境因素（Kostic等人，2014）、免疫反应（Paramsothy等人，2017）和肠道微生物群（Guo等人，2020）共同决定，最终导致慢性肠道炎症。目前，临床治疗主要侧重于控制炎症反应以管理黏膜损伤（Thevaranjan等人，2017）。常用的抗炎药、免疫抑制剂或生物制剂的效果也不令人满意（Ordás等人，2012）。同时，UC的长期和严重炎症表现给患者带来了显著的心理和经济负担（Regueiro等人，2017）。因此，有必要阐明UC的可能发病机制并探索新的有效治疗药物。

尽管我们对环境暴露、遗传和肠道微生物群在UC发展中的作用理解日益加深，但确切机制仍不清楚。现有研究表明，导致IBD临床特征的因素之一是炎症细胞因子（如IL-1β、IL-6、IL-18、TNFα）的产生增加，这些细胞因子进一步激活我们的先天系统并增强组织破坏（Brazil等人，2013）。各种压力会导致细胞衰老和不可逆的生长停滞（Jia等人，2023）。基于关于衰老的持续研究，我们知道炎症刺激会加速生物衰老（de Souza和Fiocchi，2016；Wang等人，2026）。同时，衰老也可能导致长期慢性炎症和肠道微生物群的变化（Penugurti等人，2024）。Katz的最新研究表明，10-30%的IBD患者年龄超过60岁，60-70岁老年人中的IBD发病率占65%（Katz和Pardi，2011）。IBD患者还面临更高的年龄相关疾病风险，如心血管疾病、2型糖尿病和痴呆症（Chen等人，2024）。在早期克罗恩病患者中，p16+细胞存在于肠道干细胞龛中，衰老标志物p21在肠道的瞬时放大细胞龛和柱状细胞中的表达增加（Khosla等人，2020）。Risques等人的研究表明，与正常对照组相比，溃疡性结肠炎患者的结肠细胞端粒过早缩短，端粒缩短的速度几乎是正常对照组的两倍（Risques等人，2008）。此外，与年龄相关的微生物群落会驱动肠道通透性和细菌移位，损害细胞的抗菌功能并加重结肠炎（Liu等人，2020）。这些证据都表明溃疡性结肠炎和衰老之间可能存在潜在联系。众所周知，AMPK可以调节各种细胞状态，如抑制炎症反应和衰老（Penugurti等人，2024）。此外，现有文献报道，身体的衰老和长期慢性炎症都可能导致AMPK下降（Bobela等人，2017；Penugurti等人，2024；Salminen和Kaarniranta，2012）。因此，通过激活AMPK信号通路抑制UC引起的肠道衰老可能是治疗肠道损伤的方法之一。

目前，UC的临床治疗主要侧重于控制炎症反应以管理黏膜损伤（Yashiro，2014）。因此，氨基水杨酸盐、抗生素和单克隆抗体是现代医学中最常用的药物（Burri等人，2020）。对于急性严重的溃疡性结肠炎，药物治疗无效，只有结肠切除手术才能挽救生命（Segal等人，2021）。氟苯尼考（FLO）是一种广谱抗生素，属于氟化噻吩卡因和氯霉素的类似物。它在体外表现出与氯霉素相似的治疗效果，但比噻吩卡因更强，能抑制多种革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌以及支原体（Neu和Fu，1980），例如大肠杆菌、肺炎克雷伯菌、普通变形杆菌、金黄色葡萄球菌、链霉菌和螺旋体（Ayling等人，2000）。FLO通过结合细菌核糖体亚单位来抑制细菌蛋白质合成（Al-Shahrani和Naidoo，2015）。由于其高抗菌活性和低毒性，FLO常用于兽医和水产养殖中，以预防和治疗细菌性呼吸道和胃肠道感染（Guo等人，2023；White等人，2000）。近年来，多项研究表明，除了抗菌作用外，某些抗生素还具有显著的抗炎作用（Ci等人，2009）。Liu等人的最新研究表明，FLO复合纳米凝胶对乳腺炎中的金黄色葡萄球菌小菌落变异株（SCVs）具有良好的治疗效果（Liu等人，2022）。Zhang等人的研究发现，FLO在体外和体内显著抑制了脂多糖（LPS）刺激后的TNF和IL-6释放，并通过抑制NF-κB通路挽救了LPS诱导的小鼠死亡（Zhang等人，2008）。在小鼠哮喘模型中，FLO通过抑制p38-MAPK9的激活，成功下调了卵白蛋白（OVA）诱导的Th2细胞因子的产生、过敏原特异性IgE的产生以及气道中的炎症细胞浸润（Xinxin等人，2011）。这些研究表明FLO确实具有显著的抗炎作用，但目前尚无研究报道其在肠道中的抗衰老作用。

在这项研究中，我们使用硫酸右旋糖酐（DSS）在C57BL/6小鼠中诱导UC模型，并探讨FLO是否对UC具有治疗效果。通过评估FLO对一系列病理指标（如体重、腹泻和粪便中的血液）的影响，我们发现FLO通过抑制肠道组织的衰老和炎症有效减轻了肠道损伤。此外，我们观察到DSS诱导的衰老与AMPK信号通路的抑制之间存在密切关联。这项研究为UC的治疗提供了新的见解和策略。

章节片段

动物和细胞

成年雄性C57BL/6小鼠（年龄：6-8周，20-25克）购自北京思培富生物技术有限公司（中国北京，动物许可证号SCXK 2019–0010）。在标准实验室条件下饲养，包括12小时的光暗周期和22±2°C的温度。动物实验方案得到了大理大学动物保护和伦理委员会的批准（中国云南省大理）。人结肠上皮细胞（NCM460细胞）来自湖南丰辉

DSS诱导的正常结肠上皮细胞衰老

我们用不同浓度的DSS处理NCM460细胞，并进行了SA-β-Gal染色以评估细胞衰老。结果显示，随着DSS浓度的增加，SA-β-Gal阳性染色百分比显著增加，主要在3 μg/ml至5 μg/ml的浓度范围内。在DSS浓度为5 μg/ml时，观察到最高的SA-β-Gal阳性细胞百分比。此外，从DSS浓度为5 μg/ml开始，我们观察到

讨论

DSS常用于诱导与人类溃疡性结肠炎高度相似的溃疡性结肠炎模型。正常组织的衰老可能是溃疡性结肠炎的关键。然而，结肠炎与衰老之间的关系研究较少。在这项研究中，我们发现DSS可以诱导正常肠道细胞和组织的衰老（Xu等人，2026），而FLO具有抗衰老作用，并能有效缓解NCM460细胞中的DSS诱导的衰老以及

CRediT作者贡献声明

魏连：撰写——原始草稿、方法学、数据管理、概念化。侯秦然：撰写——原始草稿、方法学、数据管理、概念化。刘金蝉：撰写——原始草稿、方法学、研究、概念化。陈翠：方法学、数据管理。王志伟：资源、研究。宋书佳：资源、研究。周敏：撰写——审阅与编辑、监督、项目管理、资金获取、概念化。何飞：

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的财务利益或个人关系。

致谢

本工作得到了云南省本科院校协会特别基础合作研究计划（资助编号202301BA070001-046和202401BA070001-071）的支持。