复合因素急性应激诱导肠道屏障功能障碍及其作用机制研究

目的研究复合因素急性应激对肠道屏障功能的影响,并探索相关作用机制。方法20只7~8周龄的雄性C57BL/6小鼠(体质量20~22 g),用随机数表法分为对照(CON)组和模型(MOD)组,n=10。MOD组小鼠于24 h内先后给予4 h休息、15 h的睡眠剥夺、3 h的噪音(120 dB)/闪光(2000±500 lx)和2 h的强迫游泳运动(水温26±1℃、水深45 cm),建立复合因素急性应激模型;CON组小鼠置于恒温恒湿、正常昼夜节律的无噪音环境中不做任何处理。MOD组小鼠强迫游泳运动结束后,将小鼠麻醉采血,颈椎脱臼处死并取材。通过免疫酶联吸附实验试剂盒检测血清肠损伤标志物,HE染色法检测结肠组织形态变化,PAS染色检测肠道杯状细胞数目,免疫荧光、免疫组化和RT-qPCR法检测结肠组织屏障功能和炎症因子相关蛋白及基因表达,16S rRNA技术分析小鼠肠道菌群变化。结果与CON组比较,MOD组小鼠血清肠道损伤标志物脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)、肠脂肪酸结合蛋白(Intestinal fatty acid binding protein,I-FABP)、连蛋白(Zonulin)明显升高(P<0.05);HE染色显示MOD组小鼠肠道组织损伤明显;免疫荧光染色和RT-qPCR结果显示机械屏障相关分子紧密连接蛋白-1(Zona occludens 1,ZO-1)、闭合蛋白(Occludin)表达显著降低(P<0.05),免疫组化和PAS染色提示化学屏障相关杯状细胞数目及黏蛋白2(mucin2,Muc-2)、抗菌肽再生胰岛衍生蛋白3γ(regenerating islet derived-3γ,Reg3γ)、再生胰岛衍生蛋白3β(regenerating islet derived-3β,Reg3β)显著降低(P<0.05);肠道菌群β多样性显著改变,有害菌拟杆菌门、脱硫弧菌门显著增加,有益菌瘤胃球菌科、丹毒丝菌(norank_f_Erysipelotrichaceae)属、孪生球菌(Gemella)属、丹毒丝菌(Erysipelotrichaceae)属显著减少(P<0.05);炎症相关肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor,TNF-α)、白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)以及活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平均显著增加(P<0.05)。结论复合因素急性应激显著诱导小鼠肠道损伤和肠屏障功能障碍。

基于PGC-1α调控线粒体功能在紫檀芪减轻慢性不可预知军事应激暴露小鼠记忆损伤中的作用研究

目的探讨紫檀芪(pterostilbene,PTE)对慢性不可预知军事应激(chronic unpredictable military stress,CUMS)暴露小鼠记忆功能的影响及其作用机制。方法将36只健康7~8周龄雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组(CON)、慢性不可预知军事应激暴露组(CUMS)和紫檀芪干预组(PTE)。CUMS组及PTE组小鼠连续30d暴露于不可预知军事应激条件下,PTE组小鼠每日给予紫檀芪(100mg/kg.BW)灌胃干预。暴露期间,记录小鼠体质量及进食量变化;暴露结束后,检测各组小鼠血清皮质酮水平,水迷宫记忆测试实验检测小鼠空间记忆功能,透射电镜观察海马神经元超微结构,SeahorseXFHSMini分析仪检测离体小鼠海马线粒体呼吸功能,RT-qPCR检测海马mtDNA相对拷贝数及Pgc-1α、Tfam基因表达,以及Western Blot检测海马PGC-1α蛋白表达。结果与CON组相比,CUMS组小鼠体质量及进食量显著下降(P<0.05),血清皮质酮含量升高(P<0.0001),PTE组小鼠较CUMS组小鼠体重及进食量下降减少(P<0.05),血清皮质酮升高程度减低(P<0.001);水迷宫探查实验发现,与CON组相比,CUMS组小鼠对平台的记忆准确性降低,而PTE组小鼠表现优于CUMS组。透射电镜显示CUMS暴露后,小鼠海马神经元脂褐素增多、线粒体肿胀和嵴消失,而PTE组脂褐素较CUMS组少,线粒体肿胀较轻。CUMS组离体海马线粒体基础呼吸(P<0.05)、最大呼吸(P<0.001)、储备呼吸(P<0.01)较CON组显著下降;而PTE组最大呼吸(P<0.05)、ATP生成能力(P<0.05)及呼吸控制率(P<0.05)较CUMS组明显改善。同时,发现CUMS组海马mtDNA拷贝数降低(P<0.01),Pgc-1α(P<0.0001)、Tfam(P<0.01)基因相对表达量及PGC-1α蛋白(P<0.01)含量降低,PTE组较CUMS组海马mtDNA拷贝数升高(P<0.05),Pgc-1α、Tfam基因相对表达量及PGC-1α蛋白含量升高(P<0.05)。结论紫檀芪可改善CUMS暴露小鼠记忆功能,可能与其有效遏制CUMS暴露所致PGC-1α表达下降,进而减轻海马线粒体结构及功能损伤有关。

二氢杨梅素对代谢相关脂肪性肝病小鼠结肠黏膜屏障功能改善作用研究

目的 研究二氢杨梅素(dihydromyricetin,DHM)对代谢相关脂肪性肝病(metabolic-associated fatty liver disease,MAFLD)的改善作用,并揭示其调节肠黏膜屏障功能的作用机制。方法 32只雄性C57BL/6J小鼠随机分为4组(n=8):CON(对照,脂肪供能比为10%饮食)组、高脂饮食(HFD,脂肪供能比为45%)组、HFD+DHM组(添加质量比0.6%DHM的高脂饲料)和DHM组(添加质量比0.6%DHM的对照饲料),干预12周。每周测量小鼠体质量、摄食量;处死前进行空腹血糖、葡萄糖耐量和肠道通透性检测;试剂盒检测血清生化指标、脂多糖(LPS);肝组织进行油红O染色和HE染色,观察组织病理学变化;RT-qPCR和Western blot法检测肠上皮紧密连接蛋白、抗菌肽及肝脏炎症因子表达水平;流式细胞术检测结肠3型固有淋巴样细胞(group 3 innate lymphoid cells,ILC3)比例以及IL-22表达水平。结果 与CON组比较,HFD组小鼠体质量增加,糖耐量受损,血清总胆固醇、甘油三酯、谷丙转氨酶、谷草转氨酶升高,肝脏脂质沉积和炎性因子IL-1β、IL-6、TNF-α mRNA表达水平升高,肠道通透性和血清LPS增加,肠黏膜紧密连接蛋白ZO-1、Occludin及抗菌肽RegⅢβ、RegⅢγ表达水平降低,结肠ILC3及IL-22^(+)ILC3比例降低(P<0.05)。与HFD组比较,HFD+DHM组糖耐量受损明显改善,肝脏脂质沉积和炎性因子表达减少,血清LPS水平降低,肠紧密连接蛋白和抗菌肽表达水平增加,肠道通透性减少,结肠ILC3和IL-22^(+)ILC3比例增加(P<0.05)。结论 DHM可能通过改善肠黏膜屏障功能减少肝脏脂质堆积和炎症反应,改善MAFLD疾病进程。

白藜芦醇通过PLIN2调控ATGL/CGI58和Rab7/LC3β促进肝脂质分解

目的明确白藜芦醇(resveratrol,RSV)通过围脂滴蛋白2(perilipin 2,PLIN2)增强脂质分解的作用,并从脂解和脂噬途径阐明其作用机制。方法建立HHL-5细胞脂肪变性模型,分为对照组、棕榈酸组、siPLIN2转染组和不同浓度RSV处理组(5、10、20、40μmol/L)。采用CCK-8、细胞内甘油三酯(TG)含量测定、Bodipy染色检测不同浓度RSV对脂肪变性HHL-5细胞活力和脂肪分解的影响,采用Real-time qPCR、Western blot、免疫荧光染色检测肝脂质分解相关分子表达及平均荧光强度变化情况,并联合PLIN2 siRNA转染技术验证RSV促进肝脂质分解的通路。结果与对照组比较,棕榈酸组的甘油三酯含量和脂滴平均荧光强度升高(P<0.05),脂质分解相关分子PLIN2、ATGL、CGI58、Rab7、LC3β表达和平均荧光强度及共定位程度均明显降低(P<0.05)。40μmol/L RSV处理后可以减少脂肪变性HHL-5细胞的脂肪蓄积(P<0.05),并增加脂质分解相关分子的表达和平均荧光强度及共定位程度(P<0.05)。敲减PLIN2后,RSV调控脂解和脂噬相关分子以及改善肝细胞脂肪变性的作用消失(P<0.05)。结论RSV通过上调PLIN2,从而促进ATGL/CGI58和Rab7/LC3β的表达及其相互作用,最终增强肝脂质分解。