改善效果的芥子酸,葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导溃疡性结肠炎在昆明小鼠(公里)

文摘

溃疡性结肠炎是一种慢性胃肠疾病,其特征是肠道炎症和严重的粘膜损害。作为一个自然hydroxycinnamic酸、芥子酸(SA)抗氧化,抗癌,神经活动。我们调查了anticolitic效应和潜在机制DSS-induced结肠炎SA的昆明小鼠(公里)。SA处理显著减少体重损失,结肠炎小鼠结肠缩短,肠壁增厚。SA处理也显著减少了组织学炎症细胞的浸润,减少髓过氧化酶(MPO)冒号结肠炎小鼠的活动。SA减毒氧化损伤的政府增强超氧化物歧化酶(SOD)的活性、谷胱甘肽过氧化物酶(氧化酶)和过氧化氢酶,降低血清和结肠mRNA水平的促炎细胞因子在小鼠结肠炎。我们使用中存在和免疫印迹分析表明,SA降低激活NLRP3 inflammasome和减毒肠渗透性增强ZO-1的表达,occludin, claudin-1结肠炎小鼠。这里,我们得出这样的结论:SA展品伟大anticolitic活动对DSS-induced结肠炎通过提高抗氧化酶的活性,减少肠道炎症,和维护肠道屏障。最后,我们表明,SA)可能是一个安全的预防的临床辅助结肠炎。

1。介绍

溃疡性结肠炎(UC)和克罗恩病(CD)是严重的胃肠道(GI)的疾病,他们被归类为人类和炎症性肠病(ibd)。炎症性肠病的发生历来是最高的在北美和西欧,但也增加了在东亚(包括中国和韩国)(1,2]。炎症性肠病的病因仍不清楚,众所周知,IBD相关的各种风险因素,如环境污染、不良的生活方式,饮食西化,免疫紊乱和遗传易感性。

一般来说,炎症性肠病是一个递归和慢性胃肠道疾病,特点是肠道炎症不平衡和严重的粘膜组织损伤的诊所。高浓度的促炎细胞因子(如肿瘤坏死因子-α(肿瘤坏死因子-α),干扰素-γ(IFN -γ)和白介素- 1 (IL)βil - 6,引发,IL-17α)曾被观察到在人类IBD患者(1,3]。这些应对促炎细胞因子诱导中性粒细胞和巨噬细胞的积累和渗透到结肠组织。激活巨噬细胞产生浓烈的炎性细胞因子(TNF -广泛活跃α,il - 1β和il - 6),产生活性氧(ROS),和激活NLRP3 inflammasome破坏肠道屏障和其他结肠组织(4,5]。因此,对炎症性肠病治疗的研究都集中在抑制炎症巨噬细胞的激活和减少促炎细胞因子,诱导炎症级联(6,7]。

一些化学试剂,如抗炎5-aminosalicylic酸(5-ASA),糖皮质激素,thiopurines,钙调磷酸酶抑制剂,Janus激酶抑制剂(tofacitinib),免疫抑制剂(如anti-TNF -α单克隆抗体英夫利昔单抗和anti-integrinα₄β₇单克隆抗体vedolizumab),已广泛应用于临床治疗炎症性肠病(8]。然而,这些试剂也伴随严重并发症和不良的副作用,包括系统性免疫抑制、肾毒性,糖尿病,体重增加,和高血压8,9]。

另一方面,补充和替代医学(CAM)已成为一个热门研究课题关于治疗炎症性肠病和其它胃肠道疾病(10]。一些天然草药在中医药(TCM)和其他饮食植物化学物质已报告有抗炎活性和减弱IBD动物实验和人体临床试验(11]。因此,有效和安全的治疗药物的发展治疗IBD已经变得越来越重要。关于营养疗法,饮食干预措施(如通过补充营养和植物化学物质和治疗anti-IBD饮食)有助于减弱临床症状和提高生活质量的IBD患者(12]。

芥子酸,也称为3,5-dimethoxy-4-hydroxycinnamic酸,是一种天然hydroxycinnamic酸,广泛存在于蔬菜、水果、谷物、油料作物,以及酒和醋。芥子酸已被报道有许多生物活性,包括抗氧化、抗炎、抗癌、抗诱变剂的,antiglycemic,神经保护,和抗菌活性13]。最近,李报道,芥子酸展品抗炎活动2,4,6-trinitrobenzenesulfonic酸- (TNBS)诱导结肠炎小鼠(14]。然而,没有研究调查了anticolitic活动和潜在机制在葡聚糖硫酸酯钠-昆明(DSS)诱导结肠炎小鼠(公里)。因此,在这项研究中,我们调查了芥子酸的抗炎效果在一个经典的DSS-induced实验小鼠模型。

2。材料和方法

2.1。化学试剂

芥子酸(S106903 %)从阿拉丁购买化学品有限公司有限公司(上海,中国)。葡聚糖硫酸酯钠(DSS,分子量:36,00 - 50000)从议员获得生物医学(梭伦,哦,美国)。试剂盒试剂,OligodT18底漆,小鼠Moloney白血病病毒(MMLV)逆转录酶,核糖核酸酶,2 x SYBR预混料Taq II,交货和50 x火箭参考染色剂从英杰公司购买生活技术(美国加利福尼亚州卡尔斯巴德)。其他试剂均为分析纯,购自东京化学化工(上海)有限公司(上海,中国)。

2.2。动物分组和实验设计

特定无菌——(SPF)年级雄性昆明小鼠(公里)(5-week-old, 13 - 15 g)购买桂林医科大学实验动物中心(广西,桂林,中国)。KM小鼠首先起源于瑞士老鼠广泛生产和广泛应用于药理研究在中国15]。所有的动物都被安置在一个标准的环境(12 h光/暗周期, ),可以免费获得一个标准- 93 g的饮食和淡水。进行实验性结肠炎的感应在我们之前的研究16,17]。动物被随机分为四组,每组七个老鼠:A组(正常控制)的老鼠接受0.9%生理盐水;B组(控制),小鼠接种DSS (2%, g / mL) 7天;和组C和D,老鼠收到DSS (2%, g / mL),给出了低(10毫克/公斤)或高(50毫克/公斤)剂量的芥子酸(溶解在0.5%的羧甲基纤维素钠溶液)intragastrically为7天(0.2毫升/鼠标)。在实验的最后,小鼠安乐死使用有限公司₂和牺牲。立即结肠长度和结肠重量测定。本研究中使用的动物协议由机构桂林医科大学动物保健和使用委员会(批准号GLMC201703019)。

2.3。评估疾病活动指数(DAI)

傣族是用来评估等级和肠道炎症的程度。体重,粪便一致性和血液的存在在大便的每天监测确定戴。分数决定如下:身体减肥(0,没有;1、1 - 5%;2、5 - 10%;3、10 - 20%;4 > 20%)、腹泻(0,正常的大便;2、便溏;4、腹泻),和血液(0,正常;2、轻微的出血; 4, gross bleeding) [17]。

2.4。评价结肠炎症的分数

冒号的炎症评分由两个独立的调查人员盲目治疗,根据Stillie和Stadnyk[描述的方法18]。分数决定如下:水肿的程度(1、现在;0,缺席),地下室损伤(0 - 5),浸润的细胞(0 - 5)和溃疡(0 - 3)的存在。分数为每个参数被添加到获得总炎症评分,最大值为14。

2.5。血清准备和促炎细胞因子分析

血清的制备,血液从下腔静脉收集的第一次使用真空采血管从每只动物(Hanbaihan医疗设备有限公司、北京、中国)。收集血液样本离心机使用埃普多夫5424 r高速离心机(3000×g, 10分钟)在4°C血清样本做准备。血清肿瘤坏死因子水平α(kt99985),引发(kt21138), il - 4 (kt99969)和il - 10 (kt99847)是由商业ELISA试剂盒(MSK的生物科技有限公司、武汉、中国),和干扰素-的水平γ(没有。430807),il - 1β(没有。437007)、il - 6(没有。431304年),和IL-17α(没有。432507)使用商业ELISA试剂盒测定(BioLegend, Inc .,圣地亚哥,美国)根据制造商的指示。

2.6。评价结肠黏膜的渗透性

评价结肠黏膜的渗透性、血清水平的有限合伙人和荧光素isothiocyanate-dextran 40 (FITC-D40 FD-40)确定。老鼠不提供食物或水在牺牲前4 h;FD-40(60毫克/ 100克)被口头填喂法接种一次。这种治疗后,血液收集节中描述2。5。使用FLUOstar FD-40的血清水平测定最适条件荧光标(BMG Labtech GmbH, Ortenberg,德国)与合适的试验条件(励磁 nm,发射 海里)。血清水平的脂多糖(LPS)测量使用酶联免疫试剂盒(CSB-E13066m CUSABIO技术有限责任公司、武汉、中国)协议。

2.7。组织样本收集和组织学观察

远端结肠的四个组织样本(约5厘米)收集从每个动物,进一步进行组织学观察。结肠样本第一次洗冷生理盐水去除血液和粪便,然后用10毫升的中性缓冲福尔马林固定的解决方案(10%, )24 h。固定的组织在乙醇脱水,嵌入在石蜡连续切片。组织部分(4μ米厚的)然后准备和苏木精和伊红染色())。组织学图像获取与徕卡显微镜DM4B配备了徕卡DFC550 CCD数码相机(美国布法罗格罗夫徕卡Microsystems Inc .)。

2.8。测量Antioxidant-Related生物标志物在结肠癌组织中

收集到的结肠癌样本用冰冷的生理盐水洗净。然后,结肠组织(100毫克)均质磷酸盐(PBS)在冰。A044水平结肠髓过氧化酶(MPO)、谷胱甘肽(谷胱甘肽,A006-1)、超氧化物歧化酶(SOD, A001-3)、谷胱甘肽过氧化物酶(氧化酶,A005)、过氧化氢酶(猫,A007-1-1)和丙二醛(MDA, A003-1)都是由商业套件(南京建成生物技术有限公司,南京、江苏、中国)根据制造商的协议。

2.9。总RNA提取和定量实时聚合酶链反应(存在)

结肠组织收集来自所有的对待动物。组织后用生理盐水洗净,总RNA提取使用试剂盒试剂(美国表达载体,卡尔斯巴德,CA)根据制造商的指示。提取的RNA (1μg)与鸡尾酒混合试剂包含OligodT18 (1μL)、核糖核酸酶(1μL)、核苷酸(1μL), MMLV酶(1μL)和5 x缓冲区(10μL)合成cDNA (37°C 120分钟,99°C 4分钟和4°C 3分钟)。互补脱氧核糖核酸(2μL)混合底漆(10μmol / L, 2μL), 2 x SYBR预混料交货Taq II (10μ染料(0.4 L), 50 x火箭参考μL), ddH₂O (5.6μL)和PCR进行自动thermocycler (QuantStudio™6 Flex PCR,生活技术,盖瑟斯堡,医学博士,美国)40周期在94°C,持续15秒,60°C 60秒,72°C 50秒,紧随其后的是10分钟在75°C。相对的mrna转录水平计算根据2ΔΔCt公式( )。引物的序列提供了用于存在表1。

2.10。蛋白质的提取和免疫印迹分析

结肠组织收集来自所有的动物,与冰冷的生理盐水洗。总蛋白提取的样本使用radioimmunoprecipitation化验(里帕)缓冲区(Beyotime生物技术有限公司、上海、中国)在冰上,离心机在13000 g×30分钟在4°C,和变性沸腾(98°C)。提取样品的蛋白浓度测定用石英质的快速启动布拉德福德蛋白质分析工具包(加州Bio-Rad实验室、大力神、美国)。总蛋白(20 ~ 50μg)是分离Mini-PROTEAN预制凝胶(4 - 20% sds - page, Bio-Rad)为1.5 h和转移到硝化纤维膜。2 h的膜是密封的密封液,洗3次与PBS含有0.1%渐变20 (PBS-T)和孵化主要抗体occludin (sc - 133256,圣克鲁斯生物技术公司,达拉斯,TX,美国),claudin-1 (sc - 293233;Santa Cruz), zonula occludens -(佐薇)1 (AF0231 Beyotime) NLRP3 (AF2155;Beyotime), il - 1β(sc - 32294;Santa Cruz), caspase-1 (AF1681 Beyotime), ASC (sc - 514559;Santa Cruz), GAPDH (sc - 47724;圣克鲁斯)60分钟37°C。与PBS-T洗涤后,这些墨迹与辣根孵化peroxidase-conjugated鼠标anti-rabbit免疫球蛋白二次抗体(没有。45262年,细胞信号技术Inc .)、美国)40分钟在37°C。与PBS-T洗涤三次后,这些墨迹孵化与增强化学发光(ECL)合基板(美国Billerica的微孔,MA)和可视化iBright FL1000系统(表达载体)。乐队的微密度分析了使用ImageJ (NIH形象,贝塞斯达,医学博士,美国)。

2.11。统计分析

并给出了实验数据的 (SD)的三个复制。每组的平均值之间的差异被单向方差分析Dunnett的测试评估。 被认为是一个统计上的显著差异的迹象。SPSS 21.0统计软件包(SPSS Inc .)、芝加哥,美国)是用于分析。

3所示。结果

3.1。芥子酸对DSS-Induced结肠炎小鼠的临床观察

芥子酸的影响在公里DSS-induced结肠炎的临床观察小鼠呈现在图1(一)。身体DSS组小鼠的体重明显低于正常小鼠的( )。然而,芥子酸治疗预防展出活动和减少了DSS-induced结肠炎小鼠体重损失。此外,严重的症状,如腹泻,严重出血,和身体减肥戴(增加),观察DSS-treated结肠炎小鼠。如图1 (b)管理10毫克/公斤和50毫克/公斤的芥子酸减少戴分数增加小鼠结肠炎。

3.2。芥子酸对结肠的影响长度和结肠DSS-Induced结肠炎小鼠体重长度比

结肠长度缩短和结肠DSS-induced结肠炎小鼠体重增加是典型症状(19]。提出了图2(一个),政府的DSS显著降低小鼠结肠炎结肠长度( 厘米),比正常小鼠(冒号是短 厘米)。芥子酸治疗(10毫克/公斤和50毫克/公斤)结肠长度增加 厘米, 厘米,分别。此外,芥子酸还显著降低结肠体重长度比结肠炎小鼠(图2 (b))。此外,低剂量和高剂量的芥子酸能够降低结肠重量和长度比例。然而,之间没有显著差异,低剂量和高剂量的芥子酸洗结肠炎小鼠( )。

3.3。芥子酸对组织学DSS-Induced结肠炎小鼠的影响

评估anticolitic DSS-induced结肠炎小鼠芥子酸的影响,进行了组织学观察,染色)。如图3(一个)正常小鼠、组织部分显示完整的表面上皮,腺体cryptal,基质,黏膜下层。然而,DSS治疗造成重大破坏的隐窝上皮和广泛的粘膜损伤与大量的炎症细胞(图3 (b))和MPO活动增加和炎症评分(数字3 (e)和3 (f))。如数据所示3 (c)和3 (d)、组织部分从芥子酸洗结肠炎小鼠更完整的表面上皮和腺体地下室比结肠炎小鼠和低水平的炎症。芥子酸治疗也显著降低MPO积累和减少在结肠炎小鼠炎症评分(数字3 (c)和3 (d))。

3.4。芥子酸对结肠的影响水平的超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(氧化酶)、过氧化氢酶、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)在DSS-Induced结肠炎小鼠

许多研究已经观察到严重的氧化应激在结肠炎组织损伤和结肠炎与结肠癌有关人类和啮齿动物的研究20.]。在这项研究中,我们发现DSS治疗显著诱导氧化应激小鼠结肠炎的冒号。如表所示2DSS显著降低内源性抗氧化酶的活动,包括SOD、氧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽,在结肠炎小鼠结肠组织。与芥子酸治疗后7天,结肠的水平抗氧化酶(SOD、GHS-Px和过氧化氢酶)和非酶的抗氧化剂谷胱甘肽与DSS-treated结肠炎小鼠相比均有显著增加。此外,我们还发现,相比之下,10毫克/公斤芥子酸,50毫克/公斤芥子酸增加这些抗氧化剂的水平。

此外,政府明显DSS诱导的冒号MDA的生成结肠炎小鼠( nmol /毫克蛋白)与正常小鼠相比 nmol /毫克蛋白)。然而,之后的10毫克/公斤和50毫克/公斤芥子酸,MDA含量降低 蛋白质和nmol /毫克 6 nmol /毫克蛋白,分别。此外,芥子酸也减毒DSS-induced结肠炎小鼠结肠谷胱甘肽水平降低。结肠炎小鼠的结肠谷胱甘肽水平芥子酸治疗后显著增加,从增加的水平 来 μ摩尔/毫克蛋白治疗后10到50毫克/公斤芥子酸,分别。

3.5。芥子酸对血清促炎细胞因子水平的影响在DSS-Induced结肠炎小鼠

许多研究表明,增加促炎细胞因子与炎症性肠病的病理过程7,21]。如图4老鼠DSS处理显示,高水平的促炎细胞因子(TNF -α,il - 1β、il - 6、引发IL-17α和干扰素-γ)在血清中。然而,政府的低和高剂量的芥子酸减少这些炎性细胞因子在小鼠结肠炎的一代。

3.6。芥子酸对DSS-Induced结肠炎小鼠的血清抗炎细胞因子水平

促进生成一些抗炎细胞因子(il - 4和il - 10等)减弱结肠炎在活的有机体内(22]。在这项研究中,血清il - 4和il - 10水平的抗炎由ELISA测定。如图5DSS治疗显著降低il - 4和il - 10的水平结肠炎小鼠的血清。芥子酸增加了政府在结肠炎小鼠血清il - 4和il - 10水平。与10毫克/公斤芥子酸相比,剂量为50毫克/公斤芥子酸显著提高血清il - 4和il - 10水平( )。

3.7。芥子酸对结肠的影响mRNA DSS-Induced结肠炎小鼠的炎症相关的细胞因子水平

我们使用中存在分析进一步了解芥子酸的效果的监管促炎和抗炎细胞因子生成的冒号结肠炎小鼠。如图6(一),DSS显著增加的mRNA表达促炎细胞因子(包括TNF -α,il - 1β、il - 6、地震IL-17α和干扰素-γ)结肠炎小鼠的冒号。与10毫克/公斤芥子酸相比,管理50毫克/公斤芥子酸的mRNA水平显著降低一些细胞因子(TNF -α,il - 1β、il - 6和IL-17α)。然而,没有明显差异的mRNA水平地震- 10毫克/公斤和50毫克/公斤芥子酸洗结肠炎小鼠( )。此外,10毫克/公斤和50毫克/公斤芥子酸显著增加mRNA水平的il - 4和il - 10的冒号结肠炎小鼠(图6 (b))。然而,没有显著差异il - 4 mRNA表达芥子酸(10毫克/公斤)和DSS-treated结肠炎小鼠( )。

3.8。芥子酸对血清水平的有限合伙人和FD-40 DSS-Induced结肠炎小鼠

如图7DSS治疗显著诱导的血清水平有限合伙人和FD-40结肠炎小鼠。管理芥子酸(10毫克/公斤和50毫克/公斤)减少结肠炎小鼠的血清水平的有限合伙人。管理50毫克/公斤的芥子酸强烈降低血清LPS水平超过10毫克/公斤芥子酸。我们还观察到的血清水平降低的芥子FD-40酸洗结肠炎小鼠(图7 (b))。

3.9。芥子酸对结肠的影响mRNA水平的Claudin-1, Occludin, ZO-1 DSS-Induced结肠炎小鼠

此外,一些紧密连接的mRNA水平(TJ -)相关因素,如claudin-1 occludin, ZO-1,使用中存在试验测定。如图8DSS治疗显著降低结肠mRNA水平的claudin-1, occludin,与正常小鼠相比ZO-1。然而,芥子酸治疗能够增加claudin-1的mRNA表达,occludin, ZO-1冒号的结肠炎小鼠。与10毫克/公斤芥子酸相比,50毫克/公斤芥子酸显著增加occludin的mRNA表达和ZO-1 ( )。

3.10。芥子酸对结肠的影响蛋白质含量Claudin-1, Occludin, ZO-1 DSS-Induced结肠炎小鼠

我们也调查了芥子酸对claudin-1的蛋白质含量,occludin, ZO-1 DSS-induced结肠炎结肠的老鼠。如图9、芥子酸处理也增加了claudin-1的蛋白质含量,occludin, ZO-1冒号的结肠炎小鼠( )。然而,低剂量的芥子酸(10毫克/公斤)更强烈的蛋白质含量增加claudin-1 50毫克/公斤芥子酸( )。

3.11。芥子酸效应的蛋白质含量NLRP3 Inflammasome DSS-Induced结肠炎小鼠

如图10DSS治疗显著诱导蛋白质含量的增加NLRP3, ASC, il - 1β的冒号,caspase-1结肠炎小鼠。治疗后10毫克/公斤和50毫克/公斤芥子酸,NLRP3的蛋白质含量,ASC, il - 1β,caspase-1减少小鼠结肠炎。管理50毫克/公斤芥子酸更强的蛋白质含量降低结肠NLRP3比10毫克/公斤芥子酸( )。此外,10毫克/公斤芥子酸更强烈降低ASC和il - 1的蛋白水平β在结肠比50毫克/公斤的芥子酸。然而,在结肠蛋白质含量没有明显差异的caspase-1 10到50毫克/公斤芥子酸洗结肠炎小鼠。

4所示。讨论

炎症性肠病(IBD)是一种严重的胃肠疾病,是常见的在北美,欧洲,和一些亚洲国家2]。近年来,在中国IBD的发病率也增加。传统的抗炎、免疫抑制剂和糖皮质激素治疗已经作为基础治疗临床炎症性肠病。然而,这些传统的治疗与不良的副作用,治疗费用高。最近,传统草药已经成为替代疗法治疗IBD的常规疗法。许多研究和评论文章指出,中药具有健壮的活动对炎症性肠病(10,11,23- - - - - -28]。此外,中医的声望在IBD患者迅速增加不仅在亚洲,而且在西半球(10]。

在这项研究中,我们调查了使用DSS-induced小鼠结肠炎anticolitic芥子酸的影响。芥子酸(10到50毫克/公斤)和DSS(2%)口服接种小鼠,然后,结肠炎临床评估通过检查体重损失,缩短结肠长度、结肠体重长度比,和戴。用2% DSS诱导治疗显著降低体重,结肠的缩短,严重的结肠炎小鼠戴。然而,芥子酸政府减体重损失,结肠缩短和肠壁增厚和减少戴DSS-induced结肠炎小鼠。在组织学观察,发现DSS治疗显著增加炎症细胞浸润到结肠组织,直接诱导粘膜侵蚀和破坏,并造成隐窝的失真和损失。此外,DSS治疗也引起炎症增加分数。然而,芥子酸治疗能够减少炎症细胞(中性粒细胞和巨噬细胞等),渗透进入结肠组织和减毒的炎症反应组织损伤和地下室的损失。这些结果与李的报告(14]。

MPO是一个典型的生物标志物用于评估在结肠炎症反应的水平。MPO,大量中性粒细胞和单核细胞在较小程度上表达和某些类型的巨噬细胞,属于血红素peroxidase-cyclooxygenase总科。特定的标记,可用于确定中性粒细胞涌入到结肠组织中。在这项研究中,我们发现DSS显著增加小鼠结肠炎结肠MPO水平。这个结果表明,炎症细胞导致的overaccumulation渗透进入结肠组织。然而,奥巴马政府的芥子酸显著降低MPO的一代结肠炎小鼠的冒号。MPO活性下降可能是由于减少中性粒细胞炎症组织中积累。芥子酸一直在报道MDA显著减少结肠代TNBS-induced结肠炎小鼠(14]。结果表明芥子酸显著减少白细胞(中性粒细胞和巨噬细胞)渗透和减少结肠MPO水平改善炎症DSS-induced结肠炎小鼠结肠组织的条件。炎症性肠病是一种慢性炎性疾病相关联的overaccumulation炎症细胞在结肠组织中。炎症细胞的浸润是一个重要的来源的活性氧(ROS)和活性氮物种(RNS)作为细胞毒性剂的交联蛋白,脂质和核酸,从而导致细胞损伤,(29日]。一般来说,生产过剩的活性氧和RNS强烈破坏了氧化剂和抗氧化的平衡,如图所示,增加脂质过氧化和结肠谷胱甘肽含量的减少。在人类和动物,ROS-induced氧化应激水平升高的过程中发挥重要作用IBD-associated肠道炎症和粘膜损伤(30.]。ROS-induced氧化应激诱导脂质过氧化反应和DNA和组织损伤,破坏了肠道粘膜屏障,增强肠道通透性(31日]。在正常生理条件下,内源性抗氧化系统对自由基和关键活动ROS-induced氧化损伤(32]。酶SOD、氧化酶、过氧化氢酶和非酶的谷胱甘肽能够清除自由基和活性氧,防止氧化应激脂质过氧化和细胞损伤。在这项研究中,我们发现,相比之下,没有治疗,芥子酸治疗显著提高SOD的含量,氧化酶、过氧化氢酶和gh结肠炎小鼠。MDA和4-hydroxynonenal (4-HNE)是内源性脂质过氧化和产品的典型生物标志物ROS-induced氧化应激。DSS-induced海拔在MDA的生成的冒号结肠炎小鼠观察在这个研究。后管理、芥子酸能够降低结肠代MDA结肠炎小鼠,这结果同意李的研究(14]。这个证据表明芥子酸,抗氧化活性与氧化应激,导致在结肠炎小鼠结肠组织损伤。

广泛接受,生产过剩的促炎细胞因子(如TNF -α,il - 1βil - 6, IL-17α和干扰素-γ)会导致严重的组织损伤,提高人类IBD的炎症反应,并观察到化学诱导啮齿动物实验结肠炎模型(包括DSS, TNBS-induced结肠炎)(3,6,7,19]。因此,阻止和减少促炎细胞因子治疗IBD临床治疗的主要目标。最近,针对anti-TNF -免疫治疗α活动成功地衰减IBD患者的临床症状,促进粘膜愈合(33]。此外,其他炎性细胞因子,il - 6和IL-17等α,也显示强烈的活动在促进炎症性肠病的进展。临床研究报道升高血清il - 1的含量β、il - 6和IL-17α在人类IBD患者(21,34,35]。升高il - 1β可能引起肠道通透性,激活炎症细胞,增强IL-17的积累呢α在Th17细胞(36]。阻断il - 1的激活β变弱DSS-induced结肠炎的症状,降低il - 6基因表达(37]。

在这项研究中,我们发现血清TNF水平α,il - 1β、il - 6、引发IL-17α和干扰素-γ在结肠炎小鼠显著减少了芥子酸治疗。我们还观察到芥子酸治疗显著降低TNF -的信使rna表达水平α,il - 1β、il - 6、引发IL-17α和干扰素-γ冒号的结肠炎小鼠。il - 4和il - 10的免疫调节和抗炎细胞因子的活动,他们表现出的能力减弱IBD患者临床症状(22]。芥子酸治疗增加了血清il - 4和il - 10的结肠炎小鼠和提拔的mRNA表达这些抗炎细胞因子在小鼠结肠炎的冒号。il - 4的政府是能够防止chemical-induced结肠炎小鼠(38]。这些结果表明,芥子酸对DSS-induced结肠炎展品抗炎作用调节促炎细胞因子和抗炎细胞因子的平衡。

最近,这是表明NLRP3 inflammasome,这是一个复杂的包含NLRP3, ASC, caspase-1,扮演重要的角色在结肠炎和colitis-associated结肠癌(CAC) [5),也被称为一个潜在目标的预防结肠炎和CAC (4]。一般来说,激活NLRP3新兵适配器蛋白质ASC然后促进caspase-1 procaspase-1的变换,有很强的生物活性,增强促炎细胞因子的分泌il - 1β和地震5]。在这里,我们发现DSS明显增加血清和结肠il - 1的含量β并在结肠炎小鼠的地震。然而,芥子酸治疗也降低了血清和结肠il - 1的含量β和地震与NLRP3下降有关,ASC, caspase-1冒号结肠炎小鼠蛋白质含量。减少的激活NLRP3 inflammasome能够抑制炎症反应和炎症损伤减毒活疫苗啮齿动物的冒号与化学诱导实验性结肠炎(39]。此外,汉等人还报道了芥子酸治疗显示激活的活动来抑制NLRP3 inflammasome(通过减少NLRP3的蛋白质含量,ASC, caspase-1,和il - 1β)在大鼠糖尿病动脉粥样硬化(40]。

众所周知,肠道上皮屏障,在营养吸收功能,起着重要的作用对损害的感应有害外源性物质(如微生物、毒素和抗原)在维护肠道正常功能的系统在正常的生理条件。评估肠道通透性,我们确定的血清水平有限合伙人和FD-40芥子酸洗结肠炎小鼠。芥子酸减少管理的有限合伙人和FD-40结肠炎小鼠的血清水平。有限合伙人的水平下降和FD-40表明高DSS诱导肠道通透性降低芥子酸治疗结肠炎小鼠。TJ蛋白,如occludin、ZO-1和claudins肠道屏障的主要组件和信息粘附至关重要41]。这些TJ蛋白的正常水平发挥重要作用在维持和调节肠上皮屏障的功能。ZO-1可以连接到细胞骨架,也是连接到claudins和occludin的胞内循环41]。cytoskeleton-TJ结构能防止致病细菌粘附或入侵细胞,减少肠道通透性结肠炎[发展中42]。在DSS-induced结肠炎小鼠,occludin的mRNA和蛋白水平,ZO-1, claudin-1被发现是减少结肠组织(43]。然而,我们的研究结果表明,occludin的mRNA和蛋白水平,ZO-1,和claudin-1被芥子酸治疗显著增加,这表明芥子酸可能维持肠道屏障功能,减少肠道通透性的监管TJ表达式。

5。结论

总之,目前的研究展示了anticolitic DSS-induced芥子酸的潜在影响小鼠结肠炎公里。这些结果表明,芥子酸管理能够减少DSS-induced体重损失,结肠缩短,colitis-associated肠壁增厚。芥子酸治疗也减少炎症细胞的浸润和积累和降低MPO结肠组织的活动。此外,芥子酸也表现出强烈的活动对增加氧化应激相关MDA生成和增强内源性抗氧化酶的活动和结肠炎小鼠结肠组织中谷胱甘肽。相比之下,芥子酸是可以减少一些炎性细胞因子的生成和信使rna表达水平(TNF -α,il - 1β、il - 6、引发IL-17α和干扰素-γ)的激活,降低NLRP3 inflammasome结肠炎冒号的老鼠。也观察到芥子酸也增强occludin的蛋白质含量,ZO-1, claudin-1维持正常的肠道功能障碍在老鼠DSS-induced结肠炎。总的来说,这项研究的结果清楚地表明,芥子酸的潜在机制包括抑制炎性细胞因子的生产,提高抗氧化酶,减少NLRP3的激活,并维持正常的肠道功能障碍和芥子酸可能被视为一个重要anticolitic代理对结肠炎性疾病。

数据可用性

生成和分析所有数据用于支持本研究的结果中包括这篇文章。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

Bo钱和王Chengqiang贡献了同样的工作。

确认

这项研究是由中国国家自然科学基金(81560530,81560530,81960590);高层次的海外华人学生资助计划,人力资源和社会保障部的回归(RSTH[2019] 160号);广西壮族自治区自然科学基金的中国(2016 gxnsfca380026 2020 gcnsfaa159160);广西重点实验室的功效研究中药学(17 - 259 - 20 - k3);国家大学生创新创业训练计划(201810601029);返回的科学研究基金会的学者桂林医科大学(04010150001);和大学的基础关键老师教育部门的广西壮族自治区(GRJ [2018] 18)。

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