钝顶螺旋藻水提取物通过抑制炎症、氧化应激及调节肠道菌群来改善溃疡性结肠炎小鼠结肠黏膜损伤(英文)

作者:王建; 粟丽千; 张伦; 曾佳利; 陈晴汝; 邓蕊; 王子琰; 邝伟东; 金小宝; 桂水清; 徐颖华; 卢雪梅
来源:Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology), 2022, 23(06): 481-502.

摘要

目的:探究钝顶螺旋藻水提取物(SP)对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的溃疡性结肠炎(UC)小鼠肠道菌群紊乱的调节作用,并阐明其减轻结肠黏膜屏障损伤的潜在机制。创新点:(1)成功鉴定出钝顶螺旋藻粉末及SP的化学成分;(2)研究结果证实SP可改善UC小鼠的结肠黏膜损伤,并能够调节肠道菌群,SP对UC的保护作用机制是减少炎症因子的过量产生、抑制氧化应激和增强结肠黏膜屏障中紧密连接蛋白(TJ)的表达。(3)SP可作为一种治疗UC、肠道菌群紊乱或氧化应激相关疾病的天然药物,并为该药物临床应用提供理论依据。方法:采用DSS建立正常肠上皮细胞(NCM460)损伤模型和UC动物模型。采用噻唑兰法(MTT)、细胞凋亡染色法(Annexin V-FITC/PI)、细胞染色法(Hoechst 33258)和线粒体膜电位法(MMP)测定SP对NCM460细胞损伤模型的影响。并采用苏木精&伊红染色法(H&E)、透射电镜(TEM)、酶联免疫吸附测定法(ELISA)、实时荧光定量聚合酶链式反应(q PCR)、蛋白质印迹法(Western blot)和16S r DNA测序等方法,探讨SP对UC小鼠的结肠黏膜损伤和肠道菌群的影响及其潜在作用机制。结论:体外研究表明,SP可减轻DSS诱导的NCM460细胞损伤;SP还能显著减少该细胞内活性氧(ROS)的过度产生,并抑制DSS刺激后引起的细胞线粒体膜电位降低。体内研究表明,SP可减轻DSS诱导的结肠黏膜损伤程度。SP治疗后,炎症和氧化应激水平随着抗氧化酶和TJ表达的升高而降低。此外,SP主要通过增加抗氧化酶活性和结肠中TJ的表达来改善肠道菌群紊乱。综上所述,SP对UC的保护作用是基于抑制促炎细胞因子的过量产生、抑制ROS产生、增强结肠黏膜屏障中抗氧化酶和TJ的表达实现。