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琥珀酸钠对dss诱导小鼠结肠炎的影响【字数:7713】

2024-11-02 11:17编辑: www.jxszl.com景先生毕设
为了探究饮水中补充琥珀酸钠对小鼠结肠炎的影响,本试验选取21只雄性C57BL/6小鼠,适应性喂养7d后,在饮水中添加100 mM琥珀酸钠,随机分为3组对照组、DSS(葡聚糖硫酸钠)诱导结肠炎组和DSS诱导结肠炎+琥珀酸钠处理组。三组小鼠分别用生理盐水、DSS、DSS+琥珀酸钠处理5天,再用蒸馏水处理3天,分别记录小鼠的体重、采食量。试验结束屠宰小鼠,采集肝脏、脾脏和结肠组织并称重,测量结肠长度。结果显示,与对照组相比,DSS诱导组和琥珀酸钠处理组小鼠采食量明显下降(P<0.05);试验期第5天开始,与对照组和DSS诱导组相比,琥珀酸钠处理组小鼠体重出现明显下降(P<0.05);与对照组相比,琥珀酸钠处理组小鼠的结肠长度明显缩短(P<0.05);但三组小鼠的肝脏、脾脏和结肠重量没有显著性差异(P>0.05)。综上所述,琥珀酸钠在DSS诱导的小鼠结肠炎症模型下加重了炎症,本研究为深入研究琥珀酸在肠道炎症上的作用提供参考。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言 3
1 材料与方法5
1.1试验动物与试验设计 5
1.2样品收集与指标测定 5
1.2.1体重5
1.2.2采食量5
1.2.3结肠组织5
1.2.4 肝脏、脾脏组织5
1.3数据处理与统计分析 5
2结果与分析5
2.1饮水补充琥珀酸钠对DSS诱导结肠炎小鼠体重的影响5
2.2饮水补充琥珀酸钠对DSS诱导结肠炎小鼠采食量的影响6
2.3饮水补充琥珀酸钠对DSS诱导结肠炎小鼠结肠长度和重量的影响7
2.4饮水补充琥珀酸钠对DSS诱导结肠炎小鼠肝脏、脾脏重量的影响7
3 讨论 7
致谢8
参考文献10
琥珀酸钠对DSS诱导小鼠结肠炎的影响
引言
引言 肠道具有双重的功能,不仅是消化和吸收营养物质的有效场所,还是维持机体内环境稳态的重要器官。肠道健康与肠道微生物有着密不可分的关系。哺乳动物的肠道内存在有数万亿微生物,并且有大量的免疫细胞存在, *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: *351916072
这些细胞需要肠上皮屏障和一定的调节机制来保护和维持肠道内环境的稳态,肠道菌群的失衡状态会使寄主动物致病,即使没有外来致病性微生物的侵入,肠道微生物的失调状态也会引发寄主动物患炎症性肠病,危害肠道健康。肠道菌群代谢产物有利于调节肠道上皮屏障,帮助维持肠道内环境稳态,促进肠道健康。肠上皮屏障作为宿主抵抗致病性以及非致病性微生物的第一道防线,由肠道上皮表层的粘液层、肠上皮细胞、上皮免疫细胞和肠上皮细胞分泌的抗菌因子等组成。一般将肠上皮屏障分为三层屏障:黏液层作为物理屏障,肠道上皮细胞以及肠道上皮淋巴与吞噬等细胞组成细胞屏障,肠道上皮细胞及肠道上皮免疫细胞所分泌的抗菌肽和特定细胞因子构成化学屏障[1]。肠上皮屏障中的物理屏障、细胞屏障及化学屏障是相互联系的,任意一种屏障的受损都会影响肠上皮屏障的功能,从而影响肠道健康。
炎症性肠炎(Inflammatory bowel diseases,IBD)是一种慢性复发性的胃肠道炎症疾病,主要包括克罗恩病(Crohn’s disease,CD)和溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)等。炎症性肠炎病因复杂,受到遗传、免疫、营养、应激等多种因素影响[2],但目前尚不清楚其确切病因。肠道菌群及其代谢产物以多种不同方式与宿主产生相互作用,从而影响体内稳态和疾病发生。肠道微生物群的组成和代谢变化是IBD中公认的促成因素,但是其机制仍不清楚。
琥珀酸是宿主和微生物细胞共同产生的代谢物,在炎症和肠道菌群失调的条件下(包括IBD在内)其会在肠道内大量积累。有研究发现,肠道微生物群能够通过发酵富含低聚果糖(FOS)日粮产生琥珀酸[3]。在哺乳动物中,肠道内产生琥珀酸的菌主要属于拟杆菌门,其在动物肠道菌群中含量丰富。琥珀酸通常被认为是丙酸合成的关键中间体。丙酸盐通过两条独立的途径合成,大多数戊糖和己糖是通过琥珀酸途径发酵的,特别是在拟杆菌属和厚壁菌门中[4],而脱氧糖则是通过丙二醇途径进行的[5]。同时琥珀酸是宿主细胞内三羧酸循环(TCA)中的重要的中间代谢物。在Krebs cycle中,琥珀酸是由琥珀酰辅酶A在琥珀酰辅酶A生成酶的催化作用下转化而来,最后其在琥珀酸脱氢酶催化作用下生成富马酸,反应辅酶是FAD,反应同时生成FADH2。研究表明,饲喂琥珀酸会通过肠道糖异生途径改善葡萄糖稳态;琥珀酸通过肠道转化为葡萄糖,降低肝脏中葡萄糖的产量;粪便普雷沃氏菌(Prevotella copri)可代谢产生琥珀酸,将其在普通小鼠中定植可以增加盲肠中琥珀酸含量,同时抑制肝脏产生葡萄糖[6]。在葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠结肠炎模型中,与对照组相比,饲喂低聚果糖的小鼠盲肠琥珀酸盐含量明显增加,小鼠出现腹泻和体重明显减轻的现象[7]。
在啮齿类动物模型中,琥珀酸盐以120 mM的浓度在结肠积累,可引起黏膜下水肿和大量产生过氧化物的中性粒细胞浸润[8,9]。有研究显示,肠腔内灌注100 mM琥珀酸盐可抑制大鼠结肠上皮细胞的增殖,缩小隐窝[10]。将CD和UC患者的粪便菌群移植于无菌小鼠,小鼠粪便中琥珀酸的含量高于健康的对照组小鼠,表明琥珀酸的积累是IBD相关菌群的代谢特征[11]。另有研究表明,IBD患者粪便微生物与对照组相比,消耗琥珀酸(产生乙酸或丙酸盐)的考拉杆菌属的丰度显著降低[12]。此外,在DSS诱导结肠炎模型的小鼠体内,产生琥珀酸的拟杆菌含量更丰富,这与结肠中较高的琥珀酸浓度相对应[8]。这表明琥珀酸和肠道炎症存在着密切的关系。CD患者血清琥珀酸水平明显高于健康供体血清,并且琥珀酸盐能够特异性激活琥珀酸受体(SUCNR1)。该研究显示,CD患者血清和肠道中琥珀酸水平升高,肠道内SUCNR1表达增强。琥珀酸受体增强成纤维细胞以及巨噬细胞的促炎活性,并在小鼠结肠炎以及肠纤维化中发挥一定抑制作用[13]。
在一般健康状态下,SCFAs在结肠和盲肠的浓度在13 mM之间,在循环中的浓度在微摩尔范围内。在全身水平,乙酸是最丰富的短链脂肪酸(5200 μM),其次是丙酸和丁酸盐(≤1213 μM) [14,15]。三种主要的管腔短链脂肪酸(丁酸盐、丙酸盐和乙酸盐)通过GPCRs(包括GPR43、GPR41和GPR109A)在炎症性肠病中具有良好的抗炎和保护作用[16]。琥珀酸在肠腔中检测到的浓度相对较低,通过不同肠道菌群间的互养,很可能被转化为丙酸[17]。丁酸盐通过激活结肠巨噬细胞和树突状细胞上的GPR109A,促进抗炎特性,导致调节性T细胞和产生IL10的T细胞分化,抑制结肠炎症[18]。琥珀酸盐与肠道炎症之间的关系可能是复杂的,而且是根据肠道内短链脂肪酸的组成和促抗炎代谢信号与抗炎代谢信号的平衡来确定的[19]。

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