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蛋白肽通过抑制促炎细胞因子的产生和调节肠道微生物群组成,缓解右旋糖酐硫酸钠引起的急性结肠炎症状

2026-06-01

亮点

•促炎细胞因子水平与CPs浓度呈负相关。

•CP缓解了DSS引起的急性结肠炎症状并修复了肠道黏膜。

•CPs有潜力调节功能性微生物群的相对丰度。

‌CPS:革兰氏阴性菌(如肺炎克雷伯菌、脑膜炎奈瑟菌)表面的毒力因子,能帮助细菌逃避免疫吞噬。研究显示,‌CPS缺失的细菌反而会引发更强的促炎细胞因子(如IL-1β、TNF-α)释放‌,因为被巨噬细胞更易吞噬,导致“过度”炎症反应。有荚膜的完整菌株可抑制早期免疫识别,从而降低促炎因子水平‌——这解释了为何‌促炎细胞因子水平与CPS浓度呈负相关‌(即CPS越多,促炎因子越低,因免疫逃逸增强)。‌

CP:益生元

DSS:葡聚糖硫酸钠盐,诱导实验性结肠炎(尤其模拟溃疡性结肠炎)最常用的化学造模剂

摘要

蛋白肽(EWPs)因其抗氧化、抗炎和微生物群调节能力,可以有效缓解和治疗炎症性疾病。采用右旋糖酐硫酸钠(DSS)诱导结肠炎模型,阐明EWPs对结肠炎的调控作用。通过LC-MS/MS从EWPs中鉴定出43个肽序列。结果表明,EWPs以剂量依赖性方式降低了促炎细胞因子水平和隐窝损伤的程度。16S rRNA基因测序结果显示,200 mg/kg的EWPs显著增加了有益菌乳酸杆菌和Candidatus_Saccharimonas的相对丰度,并降低了致病菌Ruminiclostridium和Akkermansia的相对丰度。此外,促炎细胞因子与微生物群之间的相关程度如下:白介素(IL)-1β >IL-8 >IL-6 >肿瘤坏死因子-α总结,EWPs通过抗炎作用、肠道黏膜修复和肠道微生物群调节,促进了结肠炎症状和肠道损伤的缓解。

简介

溃疡性结肠炎(UC)是一种结肠和直肠的慢性复发性炎症性疾病(Gisbert & Chaparro,2018)。溃疡性结肠炎患者常患有恶性营养缺乏症(Sokol、Leducq、Aschard、Pham、Jegou、Landman等,2017)。尽管皮质类固醇和免疫抑制剂已被证明有效治疗溃疡性结肠炎,但严重的副作用和长期毒性可能限制其治疗效果(Alimohammadi, Koosha,和 Rafeian-Kopaei, 2020)。因此,急需更安全、更高效的溃疡性结肠炎治疗方法。

最新证据证实,活性成分如多酚、多糖和膳食纤维,可以积极影响免疫反应、肠道屏障功能和肠道微生物群之间的相互作用,进一步减轻结肠炎损伤(Shin 等,2020;Xia 等,2019;Xu 等,2020)。肽类也被发现表现出类似活性(Deng 等,2020)。蛋白富含高质量蛋白质,是肽的良好来源。蛋白肽(EWPs)展现出多种生物活性特性,包括抗氧化(Liu等,2020;Zhang 等,2019)、抗炎(Lee、Bamdad、Khey和Sunwoo,2017)、抗菌和抗癌活性(Kovacs-Nolan、Phillips和Mine,2005)。它们也被用于缓解小鼠DSS引起的结肠炎(Zhang, Zhao, Wu, Yao, Xu, Du 等,2018)。然而,EWPs对溃疡性结肠炎(UC)保护作用的潜在机制,尤其是急性结肠炎中,以及肠道微生物群的作用仍不充分。

本研究采用右旋糖酐硫酸钠(DSS)诱导结肠炎模型,探讨EWPs的潜在抗炎作用、肠道黏膜修复及肠道微生物群调节。在体内和体外均进行了结肠症状、病理特征、促炎细胞因子表达水平及肠道微生物群丰度的研究。此外,还讨论了免疫参数(促炎细胞因子)与微生物群之间的相关性。

章节摘要

材料

新鲜鸡蛋是从长春的一家本地超市购买的。海藻酶从长春天家生物技术有限公司获得。白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)、白介素-1 β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)ELISA试剂盒购自上海酶联生物技术有限公司。戊巴比妥钠和右旋糖酐硫酸钠(DSS)(兆瓦:40千达)采购,采购自Sigma-Aldrich(上海)贸易有限公司。 …

紧急工作计划的准备

制作时使用了新鲜的鸡卵清 …

EWPs氨基酸序列的鉴定

使用MaxQuant(1.6.1.0)软件,从EWPs(表S2)中鉴定出43个肽序列。已鉴定出的43种肽中大多数源自卵白蛋白、卵酎素和卵白蛋白相关的蛋白Y。其中,肽类Glu-Ser-Ile-Ile-Ile-Asn-Glu(ESIINF)(361.69,m/z)、Asn-Gln-Ile-Thr-Lys-Pro-Asn-Asp-Val-Tyr(NQITKPNDVY)(596.30,m/z)和Ala-Phe-Lys-Asp-Glu-Asp-Thr-Gln(AFKDEDTQ)(477.21,m/z)分别与卵白蛋白257–262、89–98和188–195匹配。

讨论

接受DSS的小鼠常伴厌食症、减重、腹泻、血便和结肠短(Munyaka等,2016;Peng等,2019)。脾肥大是DSS诱发结肠炎小鼠的常见症状(Zhang等,2018)。本研究中,使用DSS溶液后,小鼠的结肠长度和体重显著减少,而脾脏系数相比CK组升高(P < 0.01)。

结论

本研究探讨了EWPs对DSS诱导急性结肠炎小鼠促炎细胞因子和肠道微生物群的影响。EWPs可以抑制促炎细胞因子的产生,并以剂量依赖性的方式修复肠道黏膜。肠道微生物群的反应也存在显著差异。DSS会导致肠道微生物群失衡。EWPs的施用显著提升了微生物多样性,并促进了微生物群之间的相互作用。

伦理声明

本研究中的所有动物实验程序均遵循美国国立卫生研究院实验动物护理与使用指南(NIH出版物,编号8023,1978年修订),严格遵守中国关于实验动物使用和护理的相关法规。此外,本实验已获得吉林大学第一医院实验动物中心福利伦理委员会批准。IACUC-2020–0436)。

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