Sci Rep：肠道修护新发现！硫化氢通过修饰核糖体蛋白，为结肠炎肠屏障修复撑起"保护伞"

来源：100医药网 2025-06-19 12:37

本研究发现，在实验性结肠炎中，硫化氢可通过增加核糖体蛋白S20的硫氢化水平，促进其与MCM2 mRNA结合，维持肠上皮增殖，从而保护肠屏障修复功能。

在现代快节奏的生活中，肠炎尤其是（UC）已成为困扰众多人群的消化科常见病。患者的肠屏障功能显著受损，不仅影响营养吸收，还可能引发一系列并发症，严重降低。

近日，Sci Rep发表的一项研究Hydrogen sulfide preserves intestinal barrier repair function through sulfhydration of RPS20 in experimental colitis揭示了硫化氢（H₂S）在维持肠屏障修复功能中的关键作用，为结肠炎的临床治疗提供了全新的思路。

溃疡性结肠炎患者的肠屏障如同被破坏的城墙，失去了阻挡有害物质的能力。而H₂S作为一种气体信号分子，此前已被证实能在多种疾病中发挥保护作用，包括减轻结肠炎中的炎症反应。在这项研究中，科研团队通过建立DSS诱导的结肠炎小鼠模型、培养小鼠结肠上皮类器官，并结合H E染色和质谱分析等技术，深入探究了H₂S对肠屏障的保护机制。

研究结果显示，外源性H₂S供体GYY4137能显著缓解UC小鼠模型的症状，并维持微小染色体维持复合体组分2（MCM2）的表达。当敲低胱硫醚 -合酶（CBS）时，小鼠结肠中硫氢化核糖体蛋白S20（RPS20-ssh）和MCM2的表达均降低。细胞实验进一步表明，起作用的是RPS20的硫氢化表达，而非其总表达量。

图 1. CBS敲除加剧DSS诱导的实验性结肠炎

深入机制研究发现，CBS-H₂S轴会增加RPS20的硫氢化水平，进而增强RPS20与MCM2 mRNA的结合，促进肠上皮细胞增殖。在动物实验中，与野生型（WT）小鼠相比，CBS+/-杂合小鼠在DSS诱导下结肠炎更严重，肠通透性增加，肠上皮修复功能显著降低，且RPS20的硫氢化水平和MCM2表达均下降。而给予GYY4137后，这些情况得到明显改善。

图 2. CBS-H₂S轴减轻UC中的肠屏障破坏并维持肠上皮增殖

在类器官培养实验中，WT小鼠的结肠类器官在生长过程中，总类器官数量、单芽类器官和多芽类器官数量均显著多于CBS+/-小鼠组，且CBS+/-组的囊状类器官比例更高，通透性也更强，充分证明了CBS-H₂S轴对结肠上皮类器官生长和通透性完整性的维持作用。

图 3. CBS-H₂S轴维持小鼠肠上皮类器官的增殖

从分子层面来看，科研团队通过转录组测序和分析，发现CBS敲除会导致MCM2表达降低，而MCM2作为细胞增殖的关键调控因子，其表达变化直接影响肠上皮细胞的修复能力。进一步研究证实，H₂S通过硫氢化RPS20的Cys70位点，增加RPS20与MCM2 mRNA的结合，稳定MCM2 mRNA，从而促进MCM2表达，最终维持肠上皮细胞的增殖。

图 4. CBS-H₂S轴维持结肠上皮中MCM2的表达

这项研究首次明确了CBS-H₂S轴通过调控RPS20-MCM2轴来维持肠屏障修复功能的分子机制，为结肠炎的治疗提供了极具潜力的新靶点。H₂S作为内源性气体信号分子，其供体药物如GYY4137有望成为改善肠屏障功能、促进肠上皮修复的新型治疗药物。未来，随着对这一机制的深入研究和相关药物的开发，或许能为众多溃疡性结肠炎患者带来福音，让他们重新拥有健康的肠屏障，享受无 炎 的生活。（100yiyao.com）

参考文献：

He X, Li J, Huang Z, et al. Hydrogen sulfide preserves intestinal barrier repair function through sulfhydration of RPS20 in experimental colitis.Sci Rep. 2025;15(1):17673. Published 2025 May 21. doi:10.1038/s41598-025-02268-5

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