近日,我院臧荣鑫课题组在国际知名期刊European Journal of Nutrition (中科院2区,IF 4.1)在线发表了题为“The probiotic Lactobacillus plantarum alleviates colitis by modulating gut microflora to activate PPARγ and inhibit MAPKs/NF-κB”的研究论文,系统揭示了植物乳杆菌LR002(LR)对溃疡性结肠炎(UC)的缓解作用及其潜在机制。

溃疡性结肠炎(UC)是一种以慢性炎症和复发性肠道表现为特征的炎症性肠病(IBD),常见症状包括腹泻、腹痛、疲劳、贫血、食欲不振和体重减轻。UC患者明显表现出肠道黏膜屏障功能障碍,长期炎症刺激导致先天免疫系统的持续激活,使身体难以调节由炎症因子引起的效应。研究团队使用DSS(右旋糖酐硫酸钠)诱导的UC小鼠模型,评估了植物乳杆菌LR002对UC的治疗效果。实验分为三组:对照组、DSS组和LR组,每组9只小鼠。LR组小鼠每天接受1.0×10^9 CFU/mL的LR口服补充,持续7天。通过分析疾病活动指数(DAI)、组织病理学变化、肠道上皮屏障完整性和肠道微生物群,评估LR对UC的治疗效果。研究结果显示,临床症状改善:与DSS组相比,LR处理显著抑制了体重下降,降低了DAI评分,表明LR能够缓解DSS诱导的UC症状;组织病理学损伤减轻:H&E染色结果显示,LR处理显著减少了结肠组织的病理损伤,病理评分显著低于DSS组;炎症因子水平降低:LR显著降低了结肠组织中促炎细胞因子(IL-1β、IL-6和TNF-α)和氧化应激标志物(MPO、SOD和MDA)的水平;肠道屏障功能增强:LR处理恢复了DSS诱导的紧密连接蛋白(ZO-1、Occludin和Claudin-3)的表达,增强了肠道屏障功能;16S rRNA分析显示,LR处理显著增加了肠道微生物群的丰富度和多样性,特别是增加了有益菌(如Prevotellaceae和Lactobacillus)的丰度,减少了有害菌(如Bacteroidaceae和Eubacteriumrum)的丰度;代谢组学分析:非靶向代谢组学分析表明,LR通过激活PPARγ信号通路并抑制MAPK/NF-κB信号通路,显著改变了结肠内容物中的代谢物谱。
研究表明,植物乳杆菌LR002通过减少促炎因子、增强紧密连接蛋白、降低氧化应激、调节肠道微生物群、激活PPARγ并抑制MAPK/NF-κB信号通路,显著缓解了DSS诱导的结肠炎。这些发现为植物乳杆菌作为一种天然抗炎食品在UC治疗中的应用提供了科学依据。
西北民族大学生命科学与工程学院臧荣鑫教授为第一作者,西北民族大学生命科学与工程学院徐红伟副教授为通讯作者。该研究得到甘肃省科技项目(24 ZDNA 004、24 YFWA 016);兰州市人才创新创业项目(2023-QN-13,2023-QN-160);特殊新技术研发甘肃省农业生态环境保护(新装备)(HT- SHGK-2024 - 037)西北民族大学中央高校基础研究基金(31920230040;31920220026;31920210060;31920210004);西北民族大学人才引进项目(xbmuyjrc 2020018)的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1007/s00394-024-03520-w