长双歧杆菌及VSL#3?对TNBS所诱导的小鼠实验性肠炎的影响及其机制

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背景:益生菌对炎症性肠病(IBD)具有有益的作用。高迁移率族蛋白1(HMGB1)是一种非常重要的炎性介质参与了IBD的发生发展。然而比较相同剂量的长双歧杆菌(Bif)及VSL#3?(VSL)对IBD的作用的研究尚未报道。目的:检测IBD患者粪便中HMGB1蛋白的水平以及比较相同剂量的长双歧杆菌及VSL#3?对TNBS所诱导的小鼠肠炎的影响及其机制研究。方法:1.运用ELISA方法检测IBD患者及其对照组粪便中HMGB1蛋白的水平。2.小鼠肠炎模型的建立及益生菌干预处理:运用2.5%TNBS灌肠诱导小鼠实验性肠炎,诱导当天为day 0,于3天前小鼠开始每天灌胃处理4*10~9 cfu长双歧杆菌或VSL#3?至day 3,总共7天。每天观察小鼠的一般情况,测量小鼠体重。于day 4牺牲小鼠收集标本检测。3.观察结肠的大体肉眼观,测量结肠长度。4.运用HE染色观察结肠组织病理学变化及评分。5.运用荧光定量Real-time PCR检测小鼠结肠组织中HMGB1的基因表达水平和小鼠结肠粪便中菌群基因的水平。6.运用ELISA方法检测小鼠血清,结肠粪便及RAW264.7细胞培养上清中HMGB1蛋白的水平。7.运用免疫组织化学染色检测小鼠结肠组织中HMGB1的含量及分布。8.运用流式细胞术检测小鼠结肠固有层单个核细胞(LPMC)中F4/80+细胞的百分比。9.运用Western blot检测小鼠结肠组织及Caco-2细胞总蛋白中紧密连接蛋白(ZO-1,occludin,claudin-1)的水平。10.检测Caco-2细胞单层的TEER变化百分比及FITC-dextran 4 kDa(FD4)的渗透性。结果:1.CD和UC患者粪便中HMGB1蛋白的水平明显升高。CD和UC疾病活动期患者粪便中HMGB1蛋白的水平都升高,其中UC疾病活动期患者尤为明显。2.结合一般情况及体重变化、结肠标本肉眼观、长度、组织病理学变化,TNBS所诱导的小鼠实验性肠炎的模型建立成功。长双歧杆菌及VSL#3?能改善TNBS所诱导的小鼠实验性肠炎的疾病程度。3.长双歧杆菌及VSL#3?能降低TNBS所诱导的小鼠实验性肠炎中血清及粪便标本中HMGB1蛋白的水平,可能与抑制了小鼠肠组织上皮细胞和/或巨噬细胞中HMGB1的释放部分相关。4.长双歧杆菌及VSL#3?能升高TNBS所诱导的小鼠实验性肠炎中结肠组织中紧密连接蛋白(ZO-1,occludin,claudin-1)的水平。5.长双歧杆菌及VSL#3?能改善TNBS所诱导的小鼠实验性肠炎中结肠粪便中部分菌群的失衡。6.长双歧杆菌及VSL#3?能增高rHMGB1所诱导的Caco-2细胞单层的TEER变化百分比,降低rHMGB1所诱导的Caco-2细胞单层FD4的渗透性,增高rHMGB1所诱导的Caco-2细胞ZO-1蛋白的水平。结论:1.IBD疾病活动期患者及小鼠肠炎粪便中HMGB1蛋白水平都明显升高,可能与疾病炎症有关。2.相同剂量的长双歧杆菌及VSL#3?具有类似的缓解TNBS所诱导的小鼠实验性肠炎的作用,以及降低小鼠实验性肠炎中HMGB1的水平和升高小鼠实验性肠炎中结肠紧密连接蛋白(ZO-1,occludin,claudin-1)的水平。3.结合体外实验的结果,长双歧杆菌及VSL#3?缓解TNBS所诱导的小鼠实验性肠炎的作用,可能通过抑制了HMGB1的释放和接下来的HMGB1所介导的肠道屏障功能失调。
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