近日，国际顶级学术期刊《Nature Microbiology》在线发表了一项突破性成果。我校生物医学工程与健康学院冯钰锜教授、朱泉霏教授课题组，联合华中科技大学刘欣教授、宁康教授课题组组成联合研究团队，在儿童脓毒症的发病机制与干预策略研究中取得重要进展。该研究首次揭示了人类肠道共生菌——棉子糖肠球菌（Enterococcus raffinosus）能够高效合成特殊的硫酸化脱氧胆酸（DCA-3S）。他们发现这种代谢物能显著缓解小鼠模型中的儿童脓毒症症状，其作用机制彻底颠覆了传统认知中关于胆汁酸硫酸化修饰主要源于肝脏的观点。这一发现不仅为儿童脓毒症的早期诊断和靶向治疗提供了全新的生物标志物与治疗策略，更标志着我校在生物医学工程与健康交叉领域取得了重大突破。
突破传统认知：肠道菌群是胆酸硫酸化的“主力军”
长期以来，科学界普遍认为胆汁酸的硫酸化修饰主要在肝脏中进行，属于典型的“肝源性”代谢过程。然而，该研究团队通过整合儿童脓毒症患者队列的胆汁酸靶向代谢组学与宏基因组数据，意外发现了一种名为脱氧胆酸-3-硫酸酯（DCA-3S）的物质水平与脓毒症患者的病情严重程度呈显著负相关。
图1. DCA-3S在菌群与脓毒症之间发挥关键中介作用
进一步的体外与体内实验证实，DCA-3S主要由肠道共生菌——棉子糖肠球菌（Enterococcus raffinosus）产生。令人惊讶的是，该细菌贡献了体内DCA-3S总产量的至少80%。这一发现彻底挑战了传统上关于胆汁酸硫酸化仅由肝脏主导的认知，确立了肠道菌群在胆汁酸结构多样性及功能调控中的核心地位。
图2. 肠道细菌，尤其是E. raffinosus，是DCA-3S的主要生产者
机制揭秘：修复肠道屏障，遏制炎症风暴
儿童脓毒症是一种致死率极高的全身性感染综合征，其病理特征常伴随严重的肠道屏障损伤和失控的炎症反应。研究团队利用小鼠模型和肠道类器官模型深入探究了DCA-3S的作用机制。结果显示，外源性补充DCA-3S能够有效增强肠道上皮屏障功能，减少细菌及其毒素向血液的易位；同时，它能显著抑制全身炎症反应，从而减轻多器官损伤，提高患儿的生存率。这一机制表明，DCA-3S不仅是肠道菌群与宿主互作的关键信号分子，更是维持肠道稳态、抵御脓毒症发展的“保护盾”。
图3. 补充DCA-3S可显著缓解并预防小鼠脓毒症
临床应用前景：从诊断标志物到潜在疗法
该研究的另一大亮点在于其转化医学价值。由于DCA-3S水平在健康儿童与脓毒症患者之间存在显著差异，且与疾病预后密切相关，它有望成为儿童脓毒症早期诊断和预后评估的新型生物标志物。此外，鉴于其显著的抗炎和屏障修复作用，DCA-3S或其前体菌株（如屎肠球菌制剂）可能成为一种极具潜力的新型生物疗法，为目前缺乏特效药的儿童脓毒症提供新的治疗选择。
图4. DCA-3S通过增强肠道屏障功能发挥保护作用
团队协作与科研精神
本次研究汇聚了国内顶尖的生命科学与医学研究力量。WilliamHILL中国冯钰锜、朱泉霏团队在代谢组学分析、肠道菌群功能解析及生物信息学挖掘方面发挥了重要作用，展现了本校在交叉学科领域的创新实力。
朱泉霏 教授，于2017年毕业于武汉大学化学与分子科学学院获博士学位（分析化学）；2018年至2021年，于武汉大学及澳门科技大学从事博士后研究；2022年至2023年，任武汉大学公共卫生学院特聘副研究员；2024年起，任WilliamHILL中国生物医学工程与健康学院教授。入选湖北省“楚天英才计划”楚天学者，“武汉英才”优秀青年人才。主持国家自然科学基金面上项目、青年项目，中国博士后科研基金面上项目以及“澳门青年学者计划”资助项目，参与国家自然科学基金委重点项目、国际(地区)合作与交流项目等。在Nature Microbiology、Analytical Chemistry等国际知名期刊以第一作者或共同通讯作者身份发表SCI论文40余篇。兼任Sci. Data编委，J. Anal. Test、《色谱》、《分析测试技术与仪器》青年编委；中国物理协会代谢组学分会青年委员、湖北省生物信息学会—微生物信息学专委会委员。获2025中国分析测试协会分析测试科学奖一等奖、2023中国色谱青年科学创新奖提名奖。
这项成果不仅深化了关于肠道微生态与宿主免疫互作的理解，更为儿童重症感染的治疗打开了新思路。未来，我们将继续探索如何精准调控肠道菌群以最大化DCA-3S的产生，推动科研成果向临床应用的转化。
参考文献：
Xiang Liu, Haobo Zhang, Yan-Zhen Wang, Xinyu Tu, Jiejie Wen, Shu Lei, et al. Sulfated bile acid produced by a human gut commensal alleviates paediatric sepsis in mice. Nat. Microbiol., 2026: 1-16. DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-026-02351-1.
该成果的发表，是我校贯彻落实“科教融汇、产教融合”发展战略的具体体现，充分展示了学校在生命健康、生物制造等新兴战略产业领域的原始创新能力。未来，我们将继续依托学校高水平科研平台，深化基础研究，加速成果转化，力争在儿童重症感染防控、精准医疗等领域取得更多原创性突破。
