近日，湖南中医药大学刘密、梅志强团队发现电针（EA）缓解炎症性肠病（IBD）的新机制——通过调控机械敏感离子通道Piezo1维持线粒体稳态，从而抑制肠上皮细胞铁死亡。
电针通过抑制Piezo1过度激活，减少钙离子内流，维持线粒体动力学平衡与抗氧化能力，显著减轻DSS诱导的结肠炎小鼠的炎症损伤与肠上皮屏障破坏。
该研究为IBD的治疗提供了新的靶点与电针作用机制依据。相关成果于2025年10月6日以“Electroacupuncture attenuates intestinal epithelial ferroptosis in inflammatory bowel disease via Piezo1‑mediated mitochondrial homeostasis”为题在线发表于《Chinese Medicine》（影响因子5.7）。
电针通过Piezo1介导的线粒体稳态减轻炎症性肠病肠上皮细胞铁死亡
原文链接：
https://link./article/10.1186/s13020-025-01218-7
引用格式：
He, H., Zhou, J., Cao, S. et al. Electroacupuncture attenuates intestinal epithelial ferroptosis in inflammatory bowel disease via Piezo1-mediated mitochondrial homeostasis. Chin Med 20, 161 (2025). https:///10.1186/s13020-025-01218-7
研究介绍
本研究旨在探究针刺对炎症性肠病（IBD）的保护作用是否与调节机械敏感通道Piezo1及抑制肠上皮细胞（IEC）铁死亡有关。
提出假设：IBD肠道异常机械力过度激活Piezo1，导致Ca²⁺内流、线粒体钙超载与功能紊乱，引发氧化应激和铁死亡，破坏肠道屏障；而电针可能通过调控Piezo1维持线粒体稳态，抑制铁死亡。
图文摘要
研究方法
动物模型： 采用雄性C57BL/6J小鼠，通过自由饮用3%葡聚糖硫酸钠（DSS）7天诱导急性结肠炎（IBD模型）。
针刺干预： 模型成功后，对小鼠进行针刺治疗。
取穴单侧足三里（ST36）和天枢（ST25），左右交替使用。连接电针仪（HANS-200A），参数为1 mA，2/15 Hz疏密波，每日20分钟，连续7天。
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药理干预：
阳性对照： 5-氨基水杨酸（5-ASA，300 mg/kg，灌胃）。
铁死亡抑制剂： Ferrostatin-1 (Fer-1, 1 mg/kg，腹腔注射)。
铁死亡诱导剂： RSL3 (5 mg/kg，腹腔注射)。
Piezo1抑制剂： GsMTx4 (0.5 mg/kg，腹腔注射，隔日一次)。
Piezo1激动剂： Yoda1 (0.5 mg/kg，腹腔注射，隔日一次)。
细胞实验： 使用人肠上皮细胞HIEC-6。
机械力刺激： 使用仿生压力装置施加6 kPa、1 Hz的循环拉伸应力1小时。
药理处理： 设置对照、机械力、机械力+GsMTx4、Yoda1、Fer-1、机械力+Fer-1等组。
疗效评估指标：
生化指标： 谷胱甘肽（GSH）、丙二醛（MDA）、活性氧（ROS）、Fe²⁺含量。
蛋白表达： Western blot和免疫荧光检测GPX4、FTH、ACSL4、FtMt、DRP1、PARK2、Piezo1等。
疾病活动指数： 体重变化、粪便性状、便血。
宏观指标： 结肠长度、肠道推进率。
组织病理学： H&E染色进行组织损伤评分（溃疡、炎症浸润、病变深度）。
炎症水平： 血清和结肠组织中TNF-α、IL-1β、IL-18、IFN-γ、IL-22的浓度（ELISA）及mRNA表达（RT-qPCR）。
铁死亡相关指标：
超微结构： 透射电镜观察线粒体形态。
生物信息学分析： 利用GEO数据集分析IBD患者Piezo1表达及相关通路富集情况。
主要研究结果
电针显著减轻IBD的炎症与组织损伤，
其疗效与抑制铁死亡密切相关
在DSS诱导的IBD小鼠模型中，电针足三里、天枢穴能有效降低疾病活动指数评分、改善结肠缩短、减缓肠道推进过快，并显著减轻结肠组织的病理损伤（如溃疡、炎症浸润）。
同时，针刺降低了血清和结肠中的促炎细胞因子水平。
进一步研究发现，铁死亡抑制剂Ferrostatin-1能产生与针刺类似的保护效果，且针刺无法在Fer-1基础上产生叠加效应；
相反，当使用铁死亡诱导剂RSL3加重IBD小鼠的铁死亡时，针刺能有效逆转RSL3造成的损伤恶化。这表明，针刺的疗效与抑制细胞铁死亡这一病理过程存在直接关联。
图1： 针刺减轻DSS诱导性结肠炎的炎症病理。（A）小鼠IBD模型建立及针刺干预示意图。（B）成功诱导IBD模型小鼠的粪便潜血试验。（C）结肠缩短的宏观对比。（D）疾病活动指数评分。（E）结肠长度缩短的定量分析。（F）肠道推进率。（G）结肠组织的H&E染色和组织病理学评分。（H-L）血清中TNF-α、IL-1β、IL-18、IFN-γ和IL-22的水平。（M-O）结肠中TNF-α、IL-1β和IL-18的mRNA水平。
图3： 抑制铁死亡是针刺治疗IBD的潜在机制。（A）结肠缩短的宏观对比。（B）疾病活动指数评分。（C）结肠长度缩短的定量分析。（D）结肠组织的H&E染色和组织病理学评分。（E-G）MDA、GSH和Fe²⁺水平的生化测定。（H）结肠中FTH和GPX4表达的免疫荧光分析。
电针通过恢复线粒体稳态来抑制肠上皮细胞铁死亡
透射电镜观察显示，IBD小鼠结肠上皮细胞线粒体出现皱缩、膜密度增高、嵴扩张等铁死亡典型超微结构改变，而电针干预后线粒体结构得到明显保护。
在分子水平上，电针上调了抗铁死亡关键蛋白GPX4、铁蛋白FTH和线粒体铁蛋白FtMt的表达，提高了抗氧化物质GSH的水平；同时下调了促铁死亡指标MDA和Fe²⁺。
此外，电针还抑制了线粒体分裂蛋白DRP1和线粒体自噬标志物PARK2的异常高表达。
电针通过精准调节线粒体动力学（抑制过度分裂和自噬），维持线粒体铁稳态和抗氧化能力，从而从上游阻止了铁死亡执行通路（脂质过氧化）的激活，维护了肠上皮细胞的完整性。
图2： 针刺通过恢复结肠上皮线粒体稳态抑制铁死亡。（A）结肠上皮细胞线粒体超微结构的透射电镜图。（B）蛋白质印迹条带。（C-G）FtMt、DRP1、PARK2、GPX4和FTH表达的蛋白质印迹分析。（H-J）MDA、GSH和Fe²⁺水平的生化测定。（K）结肠中FTH和GPX4表达的免疫荧光分析。
电针通过靶向抑制机械敏感通道Piezo1，
调控下游线粒体-铁死亡轴
临床数据分析和小鼠实验均证实IBD状态下肠道Piezo1表达升高。药理学抑制Piezo1（使用GsMTx4）能模拟针刺的效果，缓解结肠炎并抑制铁死亡。反之，激活Piezo1（使用Yoda1）则会拮抗针刺的治疗作用。
体外实验进一步证实，机械应力或Yoda1能通过激活Piezo1直接诱导肠上皮细胞发生铁死亡（表现为Ca²⁺内流、线粒体损伤、GPX4下降、脂质过氧化增加），而这一过程可被GsMTx4或Fer-1阻断。
说明了什么？
这一结果将IBD肠道内的异常机械力（病理因素）、电针干预（治疗手段）与细胞死亡结局（铁死亡）有机联系起来。
阐明了“异常机械力/Piezo1过度激活 → Ca²⁺内流/线粒体功能障碍 → 铁死亡 → 肠屏障损伤”的致病轴，并明确了电针是通过下调Piezo1的活性来打断这一致病链条，从而发挥保护作用。
图4： 抑制Piezo1可缓解IBD。（A）显示GSE112366数据集中IBD患者基因集富集的GSEA图。（B）数据集GSE112366中IBD和非IBD患者回肠中Piezo1的表达。（C-E）经GsMTx4处理的IBD小鼠中Piezo1蛋白和mRNA表达的蛋白质印迹及qRT-PCR分析。（F）宏观结肠观察和墨汁推进实验。（G）肠道推进率。（H）结肠长度比较。（I）疾病活动指数评分。（J-K）结肠组织的H&E染色和组织病理学评分。（L-O）炎症因子IL-18、TNF-α、IL-1β和IFN-γ的水平。
图5： 抑制Piezo1可拮抗IBD中的铁死亡。（A）Piezo1表达与IBD严重程度指标和铁死亡标志物的相关性热图。（B-D）MDA、GSH和Fe²⁺水平的生化测定。（E）蛋白质印迹条带。（F-J）GPX4、FTH、FtMt、DRP1和PARK2表达的蛋白质印迹分析。（K）结肠中Piezo1和GPX4表达的免疫荧光分析。
图6： 机械力通过Piezo1触发肠上皮细胞铁死亡。（A）体外实验方案。（B）蛋白质印迹条带。（C-F）Piezo1、GPX4、FTH和ACSL4表达的蛋白质印迹分析。（G-J）HIEC-6细胞中Piezo1和GPX4表达的免疫荧光分析。（K-P）HIEC-6细胞中GSH、SOD、MDA、ROS、Fe²⁺和Ca²⁺的相对水平。
图7： Fer-1减轻机械力诱导的铁死亡。（A）蛋白质印迹条带。（B-D）GPX4、FTH和ACSL4表达的蛋白质印迹分析。（E-H）HIEC-6细胞中GPX4和FTH表达的免疫荧光分析。（I-M）HIEC-6细胞中GSH、MDA、ROS、Ca²⁺和Fe²⁺的相对水平。
图8： 针刺通过调节Piezo1减轻IBD中的铁死亡。（A）宏观结肠观察和墨汁推进实验。（B）疾病活动指数评分。（C）肠道推进率。（D-E）结肠组织的H&E染色和组织病理学评分。（F）结肠上皮细胞线粒体超微结构的透射电镜图。（G-K）炎症因子IL-18、TNF-α、IL-1β和IFN-γ的水平。（L）结肠中Piezo1和GPX4表达的免疫荧光分析。
总结
本研究确立了铁死亡是IBD的一个关键病理机制，并证明Piezo1介导的线粒体内稳态失衡驱动了肠上皮损伤。
通过整合体外和体内实验，我们验证了机械力激活Piezo1会破坏线粒体完整性，引发铁死亡——这一级联反应可通过药理学抑制Piezo1或抑制铁死亡来挽救。
重要的是，我们发现电针足三里、天枢是Piezo1-线粒体-铁死亡轴的一个调节因子，能够维持线粒体功能和氧化还原平衡，从而减轻上皮损伤。
这些发现不仅推进了对IBD病理生理学框架的理解，也提出了靶向肠道炎症中机械-代谢交互作用的新治疗策略。
END
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