酪酸梭菌通过调控内源性硫化氢酶影响小鼠DSS结肠炎肠道屏障OA北大核心

目的:探讨酪酸梭菌(Clostridium butyricum)调控内源性硫化氢酶对葡聚糖硫酸钠(dextran sodium sulfate,DSS)诱导的小鼠结肠炎肠道屏障的影响及作用机制。方法:将40只雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组、DSS结肠炎组、低剂量(1×10^(10)CFU/L)酪酸梭菌组和高剂量(1×10^(11)CFU/L)酪酸梭菌组,每组10只。小鼠自由饮用含3.5%DSS的饮用水建立DSS结肠炎模型。酪酸梭菌组小鼠给予10 mL/kg酪酸梭菌溶液灌胃,每日1次,连续14 d。实验结束后,记录各组小鼠疾病活动度指数(disease activity index,DAI)和结肠长度;HE染色观察结肠组织病理形态;qRT-PCR检测结肠组织中内源性硫化氢酶[胱硫醚β-合成酶(cystathionineβ-synthase,CSE)和胱硫醚γ-裂解酶(cystathionineγ-lyase,CBS)]及黏液屏障标志物Lypd8(LY6/PLAUR domain containing 8)的mRNA表达;Western blot检测结肠组织CSE、CBS及巨噬细胞移动抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)蛋白表达;免疫组化法检测结肠组织紧密连接蛋白[闭锁小带蛋白1(zonula occludens-1,ZO-1)和闭合蛋白(occludin)]表达。结果:与对照组比较,DSS结肠炎组小鼠DAI显著升高,结肠长度显著缩短(P<0.05);肠黏膜上皮缺失,隐窝排列紊乱,大量炎症细胞浸润。与DSS结肠炎组相比,酪酸梭菌组小鼠DAI及结肠缩短程度显著下降(P<0.05);肠黏膜上皮相对完整,炎症细胞浸润减少,隐窝排列紊乱减轻;结肠组织中CSE和CBS的mRNA表达水平显著下降,Lypd8的mRNA表达水平显著升高(P<0.05);Western blot检测CSE、CBS和MIF蛋白表达下调;免疫组化检测ZO-1和occludin表达增多。结论:酪酸梭菌能够显著抑制小鼠DSS结肠炎,主要通过下调内源性硫化氢酶CSE和CBS表达,改善肠黏液屏障,维持肠上皮完整性。