高脂饮食所致肠道高脱氧胆酸促进M1型巨噬细胞极化诱发肠道炎症的作用及机制研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangshaohua11
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的高脂饮食可诱发慢性系统性炎症反应,与炎症性肠病的发生密切相关。高脂饮食导致的肠道脱氧胆酸(DCA)水平增加在炎症性肠病发病过程中发挥重要作用,但其机制尚未明了。近来研究发现,促炎性巨噬细胞(M1型)在高脂饮食诱发的肠炎中扮演重要角色。我们的研究旨在探讨高脱氧胆酸促进巨噬细胞M1型极化参与高脂饮食相关肠道炎症的作用及机制。第一部分方法DCA作为次级胆汁酸,主要由肠道特定细菌(多为革兰氏阳性菌)代谢产生,而高脂饮食可改变肠道菌群。为观察高脂饮食状态下肠道菌群、脱氧胆酸的变化及肠道炎症的情况,我们首先将野生型C57BL/6小鼠随机分为三组,分别给予正常饮食(ND)、高脂饮食(HFD)、高脂饮食+万古霉素(针对革兰氏阳性菌,HFD+VCM),造模结束采集各组小鼠粪便,通过16S r DNA测序分析菌群变化,液相色谱-质谱分析法(LC-MS)检测粪便DCA含量;结肠组织切片行HE染色及免疫组化染色检测病理损伤及巨噬细胞的浸润,同时免疫荧光染色测定巨噬细胞极化情况。为进一步观察DCA升高是否诱导促炎性巨噬细胞结肠浸润,我们以高脂饮食小鼠为模型,进而设立HFD+VCM组以及HFD+VCM+DCA组(饲料中添加0.2%DCA),动态记录小鼠体重变化,同样观察结肠病理损伤、巨噬细胞浸润及极化等情况,明确高脂饮食状态下肠道高DCA参与结肠促炎性巨噬细胞形成及肠道炎症的作用。结果与正常饮食相比,HFD可显著增加小鼠粪便革兰氏阳性菌的比例(尤其是梭菌群),伴随粪便DCA水平明显增加,并导致小鼠结肠促炎性巨噬细胞浸润和组织损伤。万古霉素(VCM)处理可有效清除粪便革兰氏阳性菌并大大降低粪便DCA含量,同时显著抑制HFD引起的结肠M1型巨噬细胞浸润和肠组织损伤。而给予VCM处理组小鼠饮食添加DCA可明显诱导大量促炎性巨噬细胞结肠浸润,并引起结肠组织多种促炎因子(IL-6、TNF-α、IL-1β、i NOS)表达及组织损伤。第二部分方法为了明确DCA诱导M1型巨噬细胞极化的作用,以不同浓度DCA刺激小鼠巨噬细胞(细胞系及骨髓来源巨噬细胞),未经DCA处理组作为对照,利用实时荧光定量PCR检测M1/M2型巨噬细胞相关分子IL-6、TNF-α、i NOS、CD206、Arginase m RNA表达水平、ELISA法检测培养上清细胞因子IL-6、TNF-α的分泌量,Griess试剂法测定培养上清NO水平;进而体内以DCA腹腔注射小鼠,vehicle注射组为对照,分别收集腹腔巨噬细胞,检测巨噬细胞数量;将收集的巨噬细胞体外培养24小时,Griess法测定其NO分泌量,ELISA法检测TNF-α分泌水平,流式细胞术分析M1/M2型巨噬细胞相关标志的表达情况,明确DCA诱导M1型巨噬细胞极化的作用。同时以不同浓度DCA刺激小鼠肠上皮细胞,荧光定量PCR和ELISA法分别检测单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)m RNA、蛋白表达水平,以观察DCA诱导肠上皮细胞分泌趋化因子MCP-1的作用。结果DCA体外可剂量依赖性地诱导巨噬细胞向M1型极化并产生多种促炎性细胞因子,DCA腹腔注射同样可促进体内巨噬细胞M1型极化以及腹腔募集;DCA还可剂量依赖性地诱导小鼠肠上皮细胞表达MCP-1。第三部分方法由于胆汁酸作用的发挥是通过其特定受体实现的,我们以特异性抑制剂或si RNA技术分别阻断小鼠巨噬细胞不同的胆汁酸受体,再以DCA进行刺激,未处理组及DCA单独处理组为对照,检测细胞培养上清NO、TNF-α、IL-6水平的变化,明确介导DCA发挥促巨噬细胞极化作用的胆汁酸受体。为进一步探寻参与DCA诱导巨噬细胞极化的可能分子,以DCA刺激小鼠骨髓来源巨噬细胞,未经DCA处理组为对照,利用蛋白质谱及生物信息学分析关键差异表达蛋白。继而通过荧光素酶报告基因系统结合染色质免疫共沉淀(Ch IP)、Western Blot等技术,研究DCA对所筛选靶分子的转录调控情况、观察对下游信号通路活化的影响,并利用靶分子抑制剂及信号通路阻断剂验证相应分子、通路参与DCA促巨噬细胞极化的作用,从而探讨DCA调节巨噬细胞极化的具体分子机制。此外,同样利用si RNA技术/受体拮抗剂分别阻断相关胆汁酸受体或利用通路抑制剂阻断下游信号通路,观察对DCA诱导肠上皮细胞MCP-1表达的影响,初步探讨DCA诱导肠上皮细胞MCP-1表达的可能机制。结果DCA促进M1型巨噬细胞极化主要由胆汁酸受体——毒蕈碱型乙酰胆碱受体M2亚型(M2-m Ach R)介导,DCA刺激巨噬细胞可引起M2-m Ach R表达显著升高,而阻断M2-m Ach R可明显抑制DCA诱导的TNF-α、IL-6、NO产生。蛋白质谱分析显示DCA刺激亦显著增加巨噬细胞TLR2的表达水平,DCA通过M2-m Ach R靶向转录因子AP-1从而增加TLR2转录表达,阻断M2-m Ach R可有效抑制DCA诱导的TLR2表达水平升高,并且TLR2及其下游NF-κB/ERK/JNK信号通路参与DCA对M1型巨噬细胞极化的诱导。此外,胆汁酸受体M2-m Ach R和NF-κB/JNK/ERK信号通路同样参与DCA对小鼠肠上皮细胞MCP-1表达的诱导作用。结论本研究结果表明,HFD导致的肠道高水平DCA可诱导巨噬细胞向促炎性M1型极化、分泌多种促炎因子,并促进其肠道浸润,这可能是高脂饮食诱发肠道炎症的重要因素。调节肠道菌群或干预特异性胆汁酸受体信号通路可能是炎症性肠病及其他HFD相关炎症疾病的潜在治疗途径。
其他文献
背景与目的:非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)目前在全球患病人数不断增加,非酒精性脂肪性肝炎(NASH)是其严重类型。NAFLD/NASH是心脑血管疾病、代谢综合症等的危险因素,也导致肝硬化和肝癌,给社会造成了沉重疾病负担。NAFLD特别是NASH目前发病机制不明。脯氨酰内肽酶(PREP)是由约700个氨基酸残基组成的丝氨酸蛋白酶,在肝脏中活性较高。我们前期体内体外实验均证实肝细胞脂肪变时伴PREP
背景与目的:溃疡性结肠炎(UC)是一种慢性、复发性的肠道炎症性疾病,病变主要累及结肠,以黏膜和黏膜下层的持续性炎症为典型病理特征。UC的发病机制尚不明确,可能与遗传易感性、环境因素、肠道菌群紊乱和免疫反应失调之间复杂的相互作用有关。目前临床上可使用的UC治疗药物均有一定的局限性,因此寻找更安全、更有效的新型药物仍然是当务之急。N-乙酰基-丝氨酰-天门冬酰-赖氨酰-脯氨酸(AcSDKP)是一种内源性
目的:非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)是全世界最多见和最重要的慢性肝病,是一种与胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)和遗传易感性相关的代谢应激性肝损伤。随着肥胖及代谢综合征的流行,非酒精性脂肪性肝病的患病率逐年递增,近年来发现胆汁酸在该病的发生发展中发挥了重要的作用,此次我们的目的是探讨非酒精性脂肪性肝病患者胆汁
目的:儿童自身免疫性肝病主要涉及自身免疫性肝炎、自身免疫性硬化性胆管炎和肝移植后的新发自身免疫性肝炎。青少年人群(10岁-19岁)相较于低龄儿科患者,主诉更明确,对于自身病情的了解亦更详细。总结分析青少年自身免疫性肝病患者的临床病理特征及治疗转归,可提高对该病的认识。方法:回顾性分析2016年9月-2019年10月于上海交通大学附属仁济医院消化科住院及门诊随访的32例青少年自身免疫性肝病患者的分型
背景:原发性胆汁性胆管炎(PBC)是一种以小叶间胆管非化脓性破坏性胆管炎为特征的自身免疫性肝病,疾病进展时可出现不同程度的肝纤维化甚至是肝硬化。其中,细胞毒性T淋巴细胞对胆管上皮细胞的免疫损伤在PBC的发生发展中具有极其重要的作用。第一部分KLRG1阳性的细胞毒性T淋巴细胞参与介导PBC患者胆管的免疫损伤目的:探究PBC患者肝内KLRG1的表达情况及其临床意义,并研究KLRG1阳性免疫细胞参与胆管
研究背景:非酒精性脂肪性肝炎(NASH)及肝纤维化是当今临床面临的巨大挑战,目前尚无有效防治方法。因此,探寻NASH及肝纤维化防治的新靶点及新策略显得尤为重要。基于靶向肝星状细胞(HSC)可治疗肝纤维化及表观机制在HSC激活中的关键作用,通过构建基于细胞的高通量筛选方法,筛选表观抑制剂库中的小分子化合物,前期筛选研究发现HDAC抑制剂givinostat可强力抑制HSC激活,提示givinosta
研究背景与目的:他克莫司是一种钙调磷酸酶抑制剂,既往研究和专家共识都已证明其对炎症性肠病(IBD)的诱导缓解是安全有效的。本项单中心、回顾性的临床研究拟探讨口服他克莫司在治疗激素依赖性或激素抵抗性IBD中诱导缓解以及维持缓解的疗效和安全性。研究方法:共筛选了41例激素依赖性或激素抵抗性炎症性肠病的成年患者,包括克罗恩病(CD,n=20)和溃疡性结肠炎(UC,n=21)。他克莫司口服起始剂量为0.1
炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)是发生在胃肠道的、原因不明的一种慢性非特异性炎症性疾病。研究表明其发病是遗传、外界环境和肠道菌群改变等综合作用导致,其中肠道菌群失调是近年来的研究热点。我们在IBD患者粪便标本中检测数种过去报道与IBD或结直肠癌相关的细菌的丰度,发现IBD患者粪便中具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum,Fn)、艰难梭菌
习近平总书记对党委(党组)中心组学习高度重视,强调指出:"要进一步加强和改进党委(党组)中心组学习制度,不断丰富学习内容,创新学习方式,规范学习管理,提高学习效果。"为进一步加强和改进省直机关中心组学习,2021年8至10月份,中共山东省委省直机关工委宣传部采取召开座谈会、举办中心组学习秘书培训、
期刊
目的:1.分析AP严重程度的危险因素及建立AP的早期风险评估模型。2.分析肥胖AP患者的临床特点及危险因素。方法:1.选取2014年1月至2018年3月在上海市第六人民医院消化内科住院治疗、发病时间在72小时内且入院24小时内基本信息及检查结果完整的AP患者305例,非SAP组261例,SAP组44例。比较非SAP组与SAP组间研究指标,纳入差异有统计学意义的指标进行Logistic回归分析,建立