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炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)是一组病因不明的特发性肠道炎症性疾病,其发病率呈现逐年增高趋势,异常的免疫反应在IBD发病过程中起着重要的作用。过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferators-activated receptor,PPAR)是核激素受体家族中的配体激活受体,PPARγ属于其中一种亚型,主要分布在脂肪组织、肠道、脾脏等处。已有的研究表明PPARγ可以调节炎性因子的表达,促进组织修复,肠道内PPARγ的表达降低可能导致炎症的发生,但其在葡聚糖硫酸钠(dextran sulphate sodium,DSS)诱导的小鼠结肠炎中的具体作用机制目前尚不十分清楚。 目的: 本实验通过在DSS诱导的结肠炎小鼠体内预防性应用PPARγ激动剂,旨在探究PPARγ激动剂能否抑制Toll样受体4(toll-like receptor4,TLR4)/核因子κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)信号通路,能否影响基质金属蛋白酶7(matrix metalloproteinase7,MMP7)的表达,并调节紧密连接相关蛋白。通过检测血清及组织中相关炎性分子及蛋白的表达,探究PPARγ在实验性结肠炎中的作用。 方法: SPF级雄性BALB/c小鼠48只,随机分为4组,每组12只。(1)正常对照组:自由进食及饮水,不进行干预。(2)DSS模型组:实验第1~3天自由进食及饮水,同(1)。实验第4天开始自由饮用2.75%DSS溶液(按5ml/只/天的饮水量配置,现配现用),自由进食至实验结束。(3)DSS+NS组:实验第1天开始给与每只小鼠200ul生理盐水(normal saline,NS)灌胃,自由进食及饮水。实验第4天开始自由饮用2.75%DSS溶液,自由进食,继续按相同用量给与该组小鼠生理盐水灌胃,直至实验结束。(4)DSS+RSG组:实验1天开始,给与每只小鼠200ul PPARγ激动剂罗格列酮(rosiglitazone,RSG)溶液灌胃(20mg/kg/天),自由进食及饮水。实验第4天开始自由饮用2.75%DSS溶液,自由进食,继续按相同用量给与该组小鼠RSG灌胃,直至实验结束。 每日监测小鼠体重变化,观察各组小鼠精神状态及大便情况,计算疾病活动指数(disease activity index,DAI)评分。实验第11天处死全部小鼠,收集血清及结肠组织,ELISA检测血清中肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)、白介素6(interleukin6,IL-6)水平。结肠组织HE染色后统计组织化学评分(histochemical score,HI),免疫组化法检测结肠组织中TLR4、闭锁小带蛋白(zonula occludens-1,ZO-1)、闭合蛋白(occludm)的表达,Western Blot检测结肠组织中NF-κB、MMP7的表达。 结果: 1.对照组小鼠一般状况良好,体重轻度增加,结肠长度正常。DSS组和DSS+NS组小鼠精神萎靡,一般状况差,体重下降较明显,结肠明显缩短,DAI及HI评分均较对照组明显升高(p<0.05),但两个模型组之间差异无统计学意义(p>0.05)。DSS+RSG组体重下降及结肠长度缩短均较DSS组和DSS+NS组有所缓解,差异有统计学意义(p<0.05),DAI及HI评分也较上述两组降低(p<0.05)。 2.DSS组及DSS+NS组小鼠血清中TNF-α、IL-6较正常对照组明显增加(p<0.05),但两组之间差异无统计学意义(p>0.05),与上述两个模型组相比,DSS+RSG组小鼠血清中TNF-α、IL-6水平有所降低(p<0.05)。 3.免疫组化结果提示,与正常对照组相比,DSS组和DSS+NS组小鼠结肠组织中TLR4表达明显增加,ZO-1及occludin蛋白表达量则有所降低,差异均有统计学意义(p<0.05),两个模型组之间上述蛋白的表达无明显差异(p>0.05)。与上述两个模型组相比,DSS+RSG组结肠组织中TLR4的表达降低,ZO-1及occludin蛋白表达增加,差异有统计学意义(p<0.05)。 4.Western Blot结果显示,DSS组及DSS+NS组结肠组织中NF-κB、MMP7的含量均较正常对照组明显升高(p<0.05),两个模型组之间无明显差异。DSS+RSG组与上述两个模型组相比,NF-κB、MMP7蛋白的表达均降低(p<0.05)。 结论: 1.在DSS诱导的结肠炎小鼠体内,预防性应用PPARγ激动剂可以抑制TLR4/NF-κB信号通路,调节多种炎性因子的表达。 2.PPARγ激动剂可以抑制MMP7的表达,改善炎症状态下受损的肠道屏障功能。