摘要
一个完整的肠黏膜屏障可有四个部分组成，包括菌群、黏液层、上皮细胞层、免疫细胞层。当各种有害因素诸如酒精、病原体和炎症等作用于肠道屏障，会诱发紧密连接丢失进而增加肠道通透性，各种病原体就会透过黏膜屏障进入机体，从而激活免疫细胞产生大量细胞因子，过多的细胞因子反过来加重肠粘膜损伤。因此，研究炎症反应在肠上皮屏障功能障碍破坏中所起的作用对于开发相关预防产品具有重要意义。本实验室之前的研究中发现紫檀芪具有良好的生物学活性。因此在本研究中主要探讨紫檀芪对肠道的保护作用及其机制。 本实验使用IBD小鼠模型（葡聚糖硫酸钠盐DSS诱导）来验证紫檀芪的保护作用。将小鼠随机分为3组，对照组、DSS组、紫檀芪组（PT10），DSS和紫檀芪小鼠连续饮用2.5%的DSS一周左右，从而诱导IBD样损伤。同时紫檀芪组小鼠每天灌胃10mg/kg的紫檀芪。每天记录小鼠的体重、DAI评分等，到实验结束时处死小鼠，收集小鼠的结肠组织备用。结果表明，DSS处理后小鼠的体重急速下降，出现腹泻、便血甚至死亡等严重病理现象，DSS的死亡率达到40%，而经过紫檀芪处理后小鼠的生存状况显著改善，死亡率显著下降。小鼠的腹泻便血情况也显著减轻。苏木素-伊红染色也进一步表明紫檀芪显著改善了小鼠的肠损伤，维持了小鼠肠粘膜的完整性。以上结果都说明了紫檀芪具有改善IBD小鼠肠损伤的功效。 为了探究紫檀芪保护IBD小鼠损伤的机制，我们使用RNA-seq测序寻找潜在的作用靶标，测序结果表明S100A8分子在DSS处理后的小鼠肠道中显著上调，PCR和免疫组化证实了上述测序结果。而且经过紫檀芪处理后的S100A8表达被明显抑制，提示S100A8可能参与小鼠肠道上皮损伤。为了验证S100A8在肠损伤反应中的作用，实验构建了共培养模型。具体来讲，使用30nmMIFN-γ连续刺激THP-1细胞。24h后，用PBS清洗THP-1细胞后与HT-29细胞进行共培养，之后检测HT-29细胞中炎症因子的变化。实验结果表明，经紫檀芪预处理后的HT-29细胞炎症因子显著降低，这与组织中观察到的结果相同。提示S100A8分子可能通过上调炎症因子参与上皮损伤。为了验证这一猜想，紧接着我们沉默HT-29细胞中S100A8基因的表达，结果发现S100A8诱导的细胞炎症显著降低上述结果共同表明S100A8基因确实通过上调炎症因子参与炎症损伤。为了弄清楚S100A8如何诱导炎症反应，查阅文献发现TLR-4和RAGE是S100A8分子下游的一个靶点。同样的，实验使用免疫组化和WB检测TLR-4和RAGE的变化，结果发现RAGE变化并不明显，提示RAGE可能不起主要作用。但是TLR-4在DSS组小鼠中明显升高，而且经紫檀芪干预后TLR-4的表达水平明显下调，这部分结果提示TLR-4与S100A8存在相互作用。为了验证TLR-4在调控S100A8中的作用，使用TLR-4特异性抑制剂TAK-242处理细胞后，S100A8诱导的炎症因子表达显著下降。以上结果说明S100A8是通过TLR-4诱导过度炎症反应，amp;nbsp;从而造成上皮损伤，此外紫檀芪在一定程度上也抑制了炎症因子导致的紧密连接蛋白claudin-4、occludin的丢失。总而言之，通过上述实验，我们发现紫檀芪主要通过S100A8/TLR-4途径发挥对肠粘膜屏障的保护作用。为深入开发药食同源产物提供了新的理论基础。
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