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目的：肝纤维化是大多数慢性肝病（CLD）进展为肝硬化甚至肝癌的关键步骤，也是是制约临床预后的关键性因素。目前认为肝纤维化形成的关键是肝星状细胞(HSCs)的持续激活，引起细胞外基质(ECM)的过度沉积。炎症反应、氧化应激损伤、细胞凋亡等均是激活HSCs的重要因素，这标志着通过抗炎、抗氧化，使肝纤维化形成过程中的HSCs减少或失活是抗纤维化的主要目标。转化生长因子（TGF-β）是促进组织修复的正反馈回路的关键激活剂之一，主要通过调节下游的Smads蛋白发挥作用，Smad2/Smad3被认为是促纤维化蛋白，Smad7则是具有抗纤维化作用的蛋白。因此，TGF-β/Smads信号通路的调节对纤维化的发生发展至关重要。
肠-肝轴在CLD中也发挥着重要作用。肝脏不仅从肠道获得营养，同时也是肠道微生物攻击的第一目标。肠道屏障被破坏后，大量细菌及其代谢产物进入肝脏，激活免疫系统诱导炎性及氧化应激损伤，进一步增加肠道屏障通透性，形成恶性循环。已有大量文献证实CLD患者肠漏的发生。因此，肠道-微生物群-肝轴也是预防和治疗CLD进展的一个潜在靶点。
吲哚丙酸（IPA）是肠道共生菌群（如孢子梭状芽胞杆菌）产生的一种色氨酸代谢衍生物，被发现具有抗炎、抗癌、抗氧化、维持肠道稳态的作用。最新研究表明，IPA可通过下调肝纤维化相关基因的表达，有效缓解非酒精性脂肪肝病（NAFLD）的肝纤维进展。理论上，IPA似乎是一种理想的天然抗纤维化化合物，但目前尚未在其他肝纤维化模型上研究IPA对肝纤维化的作用及潜在机制。四氯化碳（CCl4）诱导的小鼠肝纤维化模型是国际上应用最广的肝纤维化动物模型。本研究首次在该模型上探讨IPA对肝纤维化的作用及机制。
方法：以雄性C57BL/6小鼠为研究对象（每组3-4只），通过腹腔注射CCl4构建肝纤维化模型，IPA溶液每日灌胃干预。通过检测血清ALT、AST、总胆红素（TBIL）、总胆汁酸（TBA）水平评估肝损伤，采用苏木精-尹红（H＆E）和Masson染色评估肝组织病理改变和纤维化程度。采用酶联免疫吸附检测(ELISA)和实时定量聚合酶链反应（qPCR）测定肝组织中肿瘤坏死因子（TNF-α）、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10的表达水平，评估肝脏中的炎性反应。采用试剂盒法测定肝组织中丙二醛（MDA）、谷胱甘肽（GSH）、谷胱甘肽过氧化酶（GSH-PX）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）水平来评估肝脏中的氧化应激水平。TUNEL法分析肝组织中细胞凋亡情况。qPCR检测肝组织α-平滑肌肌蛋白（α-SMA）、Ⅰ型胶原蛋白（CollagenⅠ）、基质金属蛋白酶-2（MMP-2）、金属蛋白酶组织抑制剂-1（TIMP-1）、TGF-β1、Smad3的mRNA相对表达量。蛋白质印迹（WB）和免疫组化染色检测肝组织中TIMP1、MMP2、TGF-β1、P-Smad2/3的蛋白表达水平。采用16sRNA测序分析肠道菌群结构。用SPSS25.0软件对数据进行统计分析，统计方法采用t检验和方差分析。
结果：1.每日IPA灌胃能明显升高小鼠血清中的IPA浓度。2.IPA干预明显增加CCl4诱导的小鼠血清中的ALT、AST、TBIL和TBA水平，仅予以IPA灌胃对肝功能无影响,这说明IPA溶液无肝毒性，但会加重CCl4诱导的小鼠肝损伤。3.IPA+CCl4组肝组织中的肝细胞坏死、炎性细胞浸润和ECM沉积比CCl4模型组更加严重，说明IPA加重了CCl4诱导的小鼠肝纤维化形成。4.IPA干预可改善CCl4诱导的高甘油三酯血症。5.与CCl4模型组相比，IPA+CCl4组中的TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8的表达水平升高更加明显，而IL-10的表达受到抑制。说明IPA干预会加重CCl4诱导的炎症反应。6.与CCl4模型组比，IPA干预增加了肝脏中的CAT活性，但降低了肝脏中GSH含量和GSH-PX活性，且不影响SOD活性和MDA含量。上述结果提示该研究中，IPA干预不能缓解CCl4导致的肝脏氧化应激损伤。7.IPA+CCl4组肝脏中的α-SMA、Collagen-Ⅰ、TIMP-1、MMP-2的mRNA相对表达量和蛋白表达水平显著升高，这提示IPA加重CCl4诱导的小鼠肝纤维化与激活HSCs有关。8.IPA+CCl4组小鼠肝脏中TGF-β1、P-Smad2/3、Smad2/3的蛋白表达水平比CCl4模型组的升高更加明显，而Smad7mRNA的相对表达量和蛋白的表达水平均受到抑制，这说明IPA加重CCl4诱导的小鼠肝纤维化与TGF-β1/Smads信号通路的激活相关。9.IPA干预可部分恢复肠道微生物多样性，逆转厚壁菌/拟杆菌比率，但同时也会增加致病菌的丰度。这说明IPA干预可影响小鼠肠道内的微生物结构。
结论：IPA可能通过TGF-β1/Smads信号通路过度激活HSCs加剧了CCl4诱导的肝纤维化。IPA加重了CCl4诱导的小鼠肝脏炎症和细胞凋亡，但不能缓解CCl4引起的肝脏脂质过氧化损伤。IPA干预会影响肠道菌群的结构。
肠-肝轴在CLD中也发挥着重要作用。肝脏不仅从肠道获得营养，同时也是肠道微生物攻击的第一目标。肠道屏障被破坏后，大量细菌及其代谢产物进入肝脏，激活免疫系统诱导炎性及氧化应激损伤，进一步增加肠道屏障通透性，形成恶性循环。已有大量文献证实CLD患者肠漏的发生。因此，肠道-微生物群-肝轴也是预防和治疗CLD进展的一个潜在靶点。
吲哚丙酸（IPA）是肠道共生菌群（如孢子梭状芽胞杆菌）产生的一种色氨酸代谢衍生物，被发现具有抗炎、抗癌、抗氧化、维持肠道稳态的作用。最新研究表明，IPA可通过下调肝纤维化相关基因的表达，有效缓解非酒精性脂肪肝病（NAFLD）的肝纤维进展。理论上，IPA似乎是一种理想的天然抗纤维化化合物，但目前尚未在其他肝纤维化模型上研究IPA对肝纤维化的作用及潜在机制。四氯化碳（CCl4）诱导的小鼠肝纤维化模型是国际上应用最广的肝纤维化动物模型。本研究首次在该模型上探讨IPA对肝纤维化的作用及机制。
方法：以雄性C57BL/6小鼠为研究对象（每组3-4只），通过腹腔注射CCl4构建肝纤维化模型，IPA溶液每日灌胃干预。通过检测血清ALT、AST、总胆红素（TBIL）、总胆汁酸（TBA）水平评估肝损伤，采用苏木精-尹红（H＆E）和Masson染色评估肝组织病理改变和纤维化程度。采用酶联免疫吸附检测(ELISA)和实时定量聚合酶链反应（qPCR）测定肝组织中肿瘤坏死因子（TNF-α）、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10的表达水平，评估肝脏中的炎性反应。采用试剂盒法测定肝组织中丙二醛（MDA）、谷胱甘肽（GSH）、谷胱甘肽过氧化酶（GSH-PX）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）水平来评估肝脏中的氧化应激水平。TUNEL法分析肝组织中细胞凋亡情况。qPCR检测肝组织α-平滑肌肌蛋白（α-SMA）、Ⅰ型胶原蛋白（CollagenⅠ）、基质金属蛋白酶-2（MMP-2）、金属蛋白酶组织抑制剂-1（TIMP-1）、TGF-β1、Smad3的mRNA相对表达量。蛋白质印迹（WB）和免疫组化染色检测肝组织中TIMP1、MMP2、TGF-β1、P-Smad2/3的蛋白表达水平。采用16sRNA测序分析肠道菌群结构。用SPSS25.0软件对数据进行统计分析，统计方法采用t检验和方差分析。
结果：1.每日IPA灌胃能明显升高小鼠血清中的IPA浓度。2.IPA干预明显增加CCl4诱导的小鼠血清中的ALT、AST、TBIL和TBA水平，仅予以IPA灌胃对肝功能无影响,这说明IPA溶液无肝毒性，但会加重CCl4诱导的小鼠肝损伤。3.IPA+CCl4组肝组织中的肝细胞坏死、炎性细胞浸润和ECM沉积比CCl4模型组更加严重，说明IPA加重了CCl4诱导的小鼠肝纤维化形成。4.IPA干预可改善CCl4诱导的高甘油三酯血症。5.与CCl4模型组相比，IPA+CCl4组中的TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8的表达水平升高更加明显，而IL-10的表达受到抑制。说明IPA干预会加重CCl4诱导的炎症反应。6.与CCl4模型组比，IPA干预增加了肝脏中的CAT活性，但降低了肝脏中GSH含量和GSH-PX活性，且不影响SOD活性和MDA含量。上述结果提示该研究中，IPA干预不能缓解CCl4导致的肝脏氧化应激损伤。7.IPA+CCl4组肝脏中的α-SMA、Collagen-Ⅰ、TIMP-1、MMP-2的mRNA相对表达量和蛋白表达水平显著升高，这提示IPA加重CCl4诱导的小鼠肝纤维化与激活HSCs有关。8.IPA+CCl4组小鼠肝脏中TGF-β1、P-Smad2/3、Smad2/3的蛋白表达水平比CCl4模型组的升高更加明显，而Smad7mRNA的相对表达量和蛋白的表达水平均受到抑制，这说明IPA加重CCl4诱导的小鼠肝纤维化与TGF-β1/Smads信号通路的激活相关。9.IPA干预可部分恢复肠道微生物多样性，逆转厚壁菌/拟杆菌比率，但同时也会增加致病菌的丰度。这说明IPA干预可影响小鼠肠道内的微生物结构。
结论：IPA可能通过TGF-β1/Smads信号通路过度激活HSCs加剧了CCl4诱导的肝纤维化。IPA加重了CCl4诱导的小鼠肝脏炎症和细胞凋亡，但不能缓解CCl4引起的肝脏脂质过氧化损伤。IPA干预会影响肠道菌群的结构。