通过用AddModuleScore函数对基底细胞不同死亡途径评分，发现辐射暴露后铁死亡评分显著升高（图2a），免疫荧光发现，铁死亡诱导因子ACSL4在人类口腔黏膜炎病变的基底细胞中显著增加（图2b）；通过构建小鼠模型，发现铁死亡抑制剂LIP-1不仅能抑制ACSL4的表达，还能恢复黏膜厚度（图2c~e）。这些结果表明，基底上皮细胞的铁死亡是辐射诱导细胞死亡的主要机制。

作者进一步构建时间梯度小鼠黏膜损伤模型，辐射后早期阶段，基底细胞的铁死亡生物标志物PTGS2的表达未显著增加，而在后期阶段则显著升高（图2f），HE染色显示早期阶段的特征是黏膜厚度增加、基底细胞增殖活跃（图2g）；基底细胞的GSVA分析发现，辐射后早期阶段，与有毒物质应答、酶活性和蛋白质折叠相关的过程被激活，且存在抑制凋亡的调控机制，后期阶段，与蛋白质折叠、伤口愈合、细胞间黏附、翻译和基底膜完整性相关的功能则出现下降（图2h）。这些结果显示，辐射诱导的口腔黏膜炎早期存在短暂的保护性应答，表现为代偿性黏膜增厚，以对抗辐射应激。

为探究辐射诱导的口腔黏膜炎早期阶段对基底细胞的保护机制，作者分析了其周围微环境的细胞组成。结果显示，在后期阶段，与基底细胞相邻的成纤维细胞数量显著减少（图3a、b）；Cell Chat分析发现，早期阶段成纤维细胞和上皮亚型细胞之间相互作用持续处于高水平，后期则显著减弱（图3c）；体外共培养实验发现，在辐射条件下，与成纤维细胞共培养的基底细胞增殖活性显著增强，且细胞内铁水平和脂质过氧化程度均显著下降（图3f~h）；这些结果表明，成纤维细胞介导的支持在辐射诱导黏膜损伤的早期代偿性保护基底细胞中发挥关键作用。成纤维细胞时序分析发现，早期阶段，与代谢和上皮保护相关的基因上调，后期阶段则富集了与炎症相关的基因，这与功能富集结果也一致（图3i~j）。这些结果显示，成纤维细胞通过代谢调控在早期为基底细胞提供保护性支持。

IRDay9组基底细胞中多个与铁死亡相关的基因表达均显著上调，包括SAT1（图4a）。通过共培养实验进一步验证发现，成纤维细胞对SAT1表达的抑制作用最强（图4b），时序共培养实验发现，早期成纤维细胞具有快速且短暂的保护作用；辐射后期这种保护作用消失，且失代偿状态持续至72小时（图4c）；构建SAT1缺陷黏膜炎小鼠发现，其黏膜上皮厚度得以维持，且对辐射诱导的损伤具有抗性，辐射后期，基底细胞仍保持较高的增殖能力（图4d~e）；PPI互作发现，ACSL4和SAT1相互作用最强，之后通过细胞实验证实SAT1在ACSL4的上游发挥调控作用（图4f）；通过共培养实验发现，与成纤维共培养的基质细胞的ACSL4表达在辐射后初始下降后又反弹，其变化趋势与SAT1一致（图4g）。这些体内外研究结果表明，在辐射诱导的口腔黏膜炎中，成纤维细胞通过抑制SAT1-ACSL4轴，减轻基底细胞的铁死亡，实现早期代偿性保护，后期这种保护机制减弱，导致铁死亡加剧并促进疾病进展。

辐射暴露后早期阶段，成纤维细胞的代谢活性增强，且已知其可调控SAT1（图5a），辐射后早期阶段多胺稳态有效维持；后期阶段，这种代偿机制失效，导致亚精胺水平下降（图5b~c）。为进一步探究成纤维细胞与基底细胞之间的多胺动态变化，研究比较了辐射后不同培养条件下的多胺含量。与成纤维细胞共培养的基底细胞，其亚精胺和精胺水平在早期升高，后期则下降（图5d），结果说明，成纤维细胞可作为代谢支持系统，通过分泌新合成的多胺来补充辐射诱导的基底上皮细胞多胺耗竭。

明确了成纤维细胞的这种支持作用后，研究进一步探究了多胺合成的调控机制。结果发现，辐射暴露后，多胺合成通路中的关键酶ODC1的表达显著上调，免疫荧光也证实这一结果，并且后期成纤维细胞的ODC1显著下调（图5e~f）；为直接验证ODC1的功能必要性，构建小鼠舌成纤维细胞中的ODC1敲低模型，组织病理学分析显示，黏膜变薄速度加快（图5g~h）；同时，免疫染色和LC-MS分析分别显示，基底细胞和舌成纤维细胞中的多胺水平降低（图5i），这直接将ODC1缺陷与多胺生物合成紊乱关联起来。机制上，这些效应伴随着铁死亡标志物SAT1和ACSL4的表达显著增加（补充图8f~h），这表明成纤维细胞来源的ODC1通过促进多胺生成来抑制基底细胞的铁死亡。体外共培养发现，ODC1敲低则显著降低了精胺浓度，ODC1缺陷的成纤维细胞无法抑制辐射诱导的基底细胞中SAT1和ACSL4的表达（图5j~k）。综上所述，成纤维细胞中ODC1依赖性的多胺生成，通过浓度依赖性调控SAT1-ACSL4轴，保护基底上皮细胞免受辐射诱导的铁死亡。

鉴于亚精胺和精胺在RIOM早期阶段抑制基底细胞铁死亡的能力，作者研究了它们作为预防黏膜炎策略的潜力。构建腹腔注射多胺的辐射小鼠模型，发现多胺补充可在辐射后期阶段有效抑制基底细胞中JunD的激活，这与ACSL4表达降低和铁死亡显著减弱相关（图6a~c）；免疫荧光染色证实，辐射后第9天，亚精胺处理组的上皮增殖显著增强，在辐射后期阶段，亚精胺处理使黏膜厚度更大、基底层结构更好、上皮连续性更强（图6d~e）；这些发现表明，多胺补充可有效抑制铁死亡、促进基底细胞增殖并维持黏膜完整性，有望成为预防和治疗辐射诱导的口腔黏膜炎的治疗方法。

单细胞数据的SCENIC分析发现，JunD和JunB是调控SAT1的候选转录因子，功能验证显示，破坏其中任一因子都会导致蛋白质复合物不稳定。利用JASPAR数据库对SAT1启动子进行转录因子结合分析，发现在其启动子区域存在JunD结合序列（图6g），随后的ChIP-qPCR证实，JunD在这些位点的富集增加，且辐射暴露后这种富集进一步增强（图6h），干扰JunD会导致SAT1和ACSL4蛋白水平显著下调（图6i）。综上所述，JunD直接调控SAT1的表达，且其激活在基底细胞铁死亡的启动中起关键作用。