鼠李糖乳杆菌CY12对小鼠结肠炎的保护作用及其机制

口服益生菌是通过调节肠道菌群来缓解炎症性疾病的一种很有前景的方法。从犏牛乳中分离得到一株新发现的菌株Lactobacillus rhamnosus CY12，具有多种益生特性，包括缓解DSS诱导的小鼠结肠炎。2024年4月，丁学智，Ghasem Hosseini Salekdeh和蓝贤勇团队，在Journal of Agricultural and Food Chemistry杂志上发表相关研究成果：Orally Administered Lactobacillus rhamnosus CY12 Alleviates DSS Induced Colitis in Mice by Restoring the Intestinal Barrier and Inhibiting the TLR4-MyD88-NF-κB Pathway via Intestinal Microbiota Modulation。

本研究采用葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导小鼠结肠炎模型，探讨LCY12对结肠炎的影响及其潜在机制。实验中，小鼠被分为对照组、DSS诱导组和不同剂量的LCY12干预组，通过观察小鼠体重变化、疾病活动指数（DAI）、结肠长度、组织病理学变化、炎性细胞因子水平、肠上皮屏障功能以及肠道菌群多样性等指标，评估LCY12的保护作用。实验结果显示，DSS诱导的小鼠出现了显著的体重下降、DAI评分升高、结肠长度缩短以及结肠组织损伤等结肠炎症状。相比之下，LCY12干预组的小鼠这些症状均显著减轻，尤其是低剂量LCY12组效果最为显著。具体表现为体重损失减少、DAI评分降低、结肠长度增加以及结肠组织损伤减轻。

通过H&E染色观察结肠组织，DSS诱导组的小鼠结肠组织出现了严重的炎性浸润、隐窝丢失和粘膜损伤。而LCY12干预组的小鼠结肠组织显示出更多的粘膜结构和隐窝，病理损伤显著减少。此外，DSS诱导的小鼠杯状细胞数量显著减少，而LCY12干预组的杯状细胞数量显著增加，表明LCY12能够保护肠道上皮细胞，维持肠道内稳态。

炎性细胞因子在结肠炎的发生和发展中起重要作用。研究结果显示，DSS诱导组小鼠的血清和结肠组织中促炎性细胞因子（如IL-1β、IL-6和TNF-α）水平显著升高，而LCY12干预显著降低了这些促炎性细胞因子的水平。此外，抗炎性细胞因子IL-10的水平在LCY12干预组显著升高，表明LCY12通过调节炎性细胞因子的平衡，缓解了结肠炎症状。

肠上皮屏障功能的完整性对维持肠道健康至关重要。DSS处理组小鼠的肠上皮紧密连接蛋白（claudin、occludin和ZO-1）水平显著降低，肠道通透性增加。而LCY12干预显著提高了这些紧密连接蛋白的表达水平，降低了肠道通透性，增强了肠道屏障功能。此外，血清中DAO和LPS水平的降低进一步证实了LCY12在改善肠上皮屏障功能方面的作用。

TLR4-MyD88-NF-κB信号通路在炎症反应中起关键作用。研究结果显示，DSS诱导组小鼠的TLR4、MyD88和NF-κB p65的基因和蛋白表达水平显著升高，而LCY12干预显著下调了这些指标的表达水平。LCY12通过抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号通路，降低了促炎性细胞因子的产生，从而减轻了结肠炎症状。

肠道菌群多样性在维持肠道健康中起重要作用。研究结果显示，DSS诱导的小鼠肠道菌群多样性显著降低，而LCY12干预显著提高了肠道菌群的多样性，恢复了肠道菌群的平衡。此外，LCY12还显著增加了有益菌的比例，抑制了有害菌的生长，进一步促进了肠道健康。

总的来说，鼠李糖乳杆菌CY12通过多种机制减轻了DSS诱导的小鼠结肠炎症状，展现了其作为一种潜在的益生菌在治疗炎症性肠病方面的巨大潜力。这一研究为益生菌在肠道健康中的应用提供了新的思路和方法，也为未来开发新型益生菌产品提供了重要的理论基础。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.3c07279