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炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)存在肠黏膜屏障功能受损,是IBD的潜在致病因素,并增加IBD复发的风险。所以,维持和恢复肠黏膜屏障功能将有利于提高肠道黏膜的防御功能,维持肠黏膜免疫稳定,同时促进肠黏膜修复有助于维持缓解、减少疾病复发。近30年国内外对低蛋氨酸(methionine restriction, MetR)饮食的研究中发现MetR饮食调节生物体线粒体的功能,减少活性氧的产生,降低对大分子物质的氧化应激损伤,进而减少内源性损伤以及增强大分子物质抗氧化能力。低蛋氨酸处理的LLC-PK细胞和MetR饮食处理的SD大鼠细胞旁路通透性降低,细胞以及大鼠肠上皮屏障功能增加,上皮紧密连接蛋白的表达改变。最近一项单中心临床试验中发现MetR饮食有利于缓解CD患者的CDAI评分,由此我们推测MetR饮食可能通过改变IBD肠上皮紧密连接的表达,降低肠黏膜通透性,从而修复肠黏膜屏障功能,促进炎症缓解。目的：研究MetR饮食对IBD大鼠肠黏膜病理变化、肠上皮通透性以及肠上皮紧密连接蛋白表达的影响,探讨IBD患者应用MetR饮食促进和维持缓解的可能性。方法：雄性Sprague-Dawley (SD)大鼠90只,全氨基酸饮食饲养(含蛋氨酸0.87%),不限饮食,随机分为DSS组(n=48)和对照组(n=42),第7天按照DAI评分评估,以DAI>2.6,持续便血2天为条件筛选动物到下一步实验。按照是否MetR饮食(含蛋氨酸0.17%),将DSS组和对照组分为DSS+MetR, DSS+AA, MetR, AA组,每组15只。第21天腹主动脉血分析血常规和肝肾功能、电解质,取肠组织,HE染色分析肠黏膜病理变化,检测肠组织MPO活性,PCNA免疫组化染色分析肠上皮细胞的增殖状况,采用Ussing chamber检测肠上皮细胞跨膜电阻抗,短路电流,跨膜电势差；通过RT-PCR、免疫组化和Western Blot从转录水平和翻译水平,以及蛋白的空间表达位置分析肠上皮紧密连接蛋白的表达。结果：①经DSS处理后大鼠全部出现腹泻、便血、体重下降,HE染色第7天表现为肠上皮隐窝扩张、溃疡,炎症细胞的浸润尚未及肌层；第14天表现为透壁炎症细胞浸润、肠上皮糜烂、广泛溃疡；第21镜下观察可见隐窝扩张、糜烂、糜烂上皮的周围的可见多个淋巴滤泡增生。②MetR组大鼠同AA组比较,体重下降28%(n=15,P<0.01),血BUN稍降低(n=9,P=0.041)。③MetR与AA组肠上皮形态结构没有差异,根据Gaudio评分标准,DSS+MetR组肠黏膜炎症损伤显著低于DSS+AA组(n=9,P=0.01)④DSS+MetR和DSS+AA血WBC计数没有显著性差异(n=9,P=1)、肠组织MPO活性也没有显著性差异(n=9,P=0.982)。⑤Ussing chamber测试结果显示DSS处理大鼠跨膜电阻抗、电势差显著低于正常对照大鼠,MetR组较AA组肠上皮跨膜电阻抗增加(n=6,P=0.007),短路电流和电势差没有差异；DSS+MetR组肠上皮跨膜电阻抗与电势差与DSS+AA没有显著差异(n=6,P=0.93),但检测到DSS+MetR组大鼠短路电流值较DSS+AA组显著降低(n=6,P=0.036)。⑤组化PCNA染色结果提示DSS处理后结肠上皮细胞增生,MetR与AA组大鼠PCNA阳性率没有差异,DSS+MetR组大鼠PCNA阳性率稍高于DSS+AA组,没有显著差异(n=9,P=0.434)⑥DSS处理大鼠肠上皮紧密连接蛋白：nRNA表达显著下降,同AA组比较,MetR组肠上皮occludin、claudinS、 claudin5mRNA表达水平增加；与DSS+AA组比较,DSS+MetR组occludin mRNA表达量增加1.69倍(n=9,P=0.055),claudin3mRNA表达水平增加2.05倍(n=9,P=0.026),claudin2RNA的表达水平降低的1.84倍(n=9,P=0.03),claudinl、 claudin4、claudin5、claudin7、zo-1mRNA差异不明显。⑥免疫组织化学提示DSS处理组claudin2, claudin3, occludin, ZO-1荧光连不连续,断裂,隐窝扩张,DSS+MetR claudin3荧光强度显著高于DSS+AA组,claudin2荧光强度较DSS+AA组弱,余未见明显的差别。⑦Western blot结果显示MetR肠上皮claudin3蛋白表达量较AA大鼠增加2.02倍(n=9,P=0.02),ZO-1、occlduin蛋白没有差异。与DSS+AA组比较,DSS+MetR组claudin2的表达量稍有降低(n=9,P=0.019),claudin3蛋白的表达增加(n=9,P=0.003),occludin蛋白表达DSS+AA组大鼠稍增高,但是没有显著性差异(n=9,P=0.37),结论：1.3%DSS经饮水途径诱导SD大鼠症状体征和病理表现和经典IBD模型相同,本模型具有良好的可靠性和可重复性。2.IBD大鼠肠上皮紧密蛋白表达和空间结构改变,肠上皮通透性增加,肠黏膜屏障功能受损。3MetR饮食显著降低正常大鼠肠道通透性,增加封闭性claudin蛋白和咬合蛋白的表达,表明MetR饮食可通过影响紧密连接的表达和结构而增强肠上皮屏障功能。4.与完全氨基酸饮食喂养组相比,MetR饮食减轻IBD大鼠肠黏膜炎症损伤,然而血WBC、肠组织MPO酶水平和PCNA细胞无显著差异,肠上皮通透性下降,紧密连接蛋白组成和空间结构改变,表明MetR饮食不通过调节炎症细胞浸润以及促进肠细胞生长的途径缓解炎症损伤,而可能通过改变紧密连接蛋白结构和功能而增加IBD大鼠肠道屏障功能,促进肠粘膜损伤的修复。