試驗設計 將嬰兒雙歧桿菌在MRS肉湯中于37℃厭氧室培養(yǎng)24小時，通過厭氧板計數(shù)確定菌數(shù)，口服前，用PBS稀釋培養(yǎng)物至2*108 CFU/200 μL。 將雄性C57BL/6J小鼠（6~7周；20±2 g）分為5組，Control組（對照組）、DSS組（DSS誘導的結腸炎模型）、B. infantis組（給DSS誘導的小鼠補充B. infantis）、XOS組（給DSS誘導的小鼠補充XOS）、Synbiotic組（給DSS誘導的小鼠補充合生制劑），每組8~10只小鼠，在21天內(nèi)每天通過胃內(nèi)插管接受安慰劑（PBS）、XOS（0.23 g/kg）或200 μL PBS（含2×108 CFU活的B. infantis），小鼠結腸炎模型通過第14~21 d給予DSS水溶液誘導，每天記錄體重變化及食物和水的攝入。實驗結束后，對小鼠安樂死，取結腸段，儲存在-80℃?zhèn)溆谩?/span> DSS處理期間，進行DAI評估和評級并測量結腸長度；對結腸樣本進行組織學分析；稱量結腸組織，在生理鹽水中勻漿，收集上清液，進行炎癥細胞因子測定；分離結腸組織中的總RNA，進行定量實時PCR分析（qRT-PCR）。 試驗結果 （1）B. infantis、XOS和合生制劑對結腸長度和DSS誘導的結腸炎的影響 如圖1所示，與Control組相比，DSS組顯示結腸組織充血和水腫，結腸相對較短，B. infantis組、XOS組和Synbiotic組的小鼠的結腸炎癥狀得到了緩解，Control組的平均結腸長度最長（8.4 cm），DSS組最短（5.6 cm），Synbiotic組與Control組長度接近（8.1 cm），B. infantis和XOS可以防止嚴重結腸縮短（6.7~7.2 cm）；體重下降與結腸炎的發(fā)展明顯相關，與DSS組相比，B. infantis組、XOS組和Synbiotic組的小鼠體重下降相對較少（分別減少12.72%、9.68%和8.95%）；DSS組的DAI得分最高（6.5±0.3），B. infantis組、XOS組和Synbiotic組的DAI評分的增加顯著小于DSS組的增加，分別為5.3±0.6、5.0±0.2和4.0±0.3；DSS誘導的小鼠結腸組織顯示上皮破壞、隱窩膿腫、杯狀細胞耗竭、粘膜下水腫和炎癥細胞浸潤，B. infantis組、XOS組和Synbiotic組沒有顯示出在DSS組觀察到的組織病理學變化，且所有的治療都減輕了炎癥細胞的浸潤；DSS組的結腸組織在實驗結束時的損傷分數(shù)為8.2，B. infantis組、XOS組和Synbiotic組的病理評分顯著降低為6.5、5.8和4.0。
（2）B. infantis、XOS和合生制劑對氧化應激的影響 如圖2所示，與Control組相比，DSS組的MDA水平較高，SOD和GSH活性水平較低，與DSS組相比，B. infantis組、XOS組和Synbiotic組的結腸MDA水平顯著降低，結腸SOD和GSH活性顯著增加。
（3）B. infantis、XOS和合生制劑對炎癥細胞因子水平的影響 如圖3所示，與DSS組相比，B. infantis組、XOS組和Synbiotic組的結腸炎癥細胞因子（TNF-α和IL-1β）水平顯著降低，Synbiotic組的結腸TNF-α水平最低，Synbiotic組對結腸IL-1β水平增加的抑制作用明顯高于B. infantis組和XOS組；與Control組相比，DSS組的結腸IL-10水平顯著降低，B. infantis組和Synbiotic組顯著逆轉(zhuǎn)了結腸IL-10的下降。
（4）B. infantis、XOS和合生制劑對炎癥細胞因子mRNA表達水平的影響 如圖4（A、B、C）所示，與Control組相比，DSS組的結腸TNF-α和IL-1β mRNA表達水平顯著增加，結腸IL-10 mRNA表達水平顯著降低，與DSS組相比，B. infantis組、XOS組和Synbiotic組的結腸TNF-α和IL-1β mRNA表達水平顯著降低，B. infantis組和Synbiotic組的結腸IL-10 mRNA表達水平顯著增加。
（5）B. infantis、XOS和合生制劑對NLRP3炎癥小體mRNA表達水平的影響 如圖4（D、E、F）所示，與Control組相比，DSS組的結腸NLRP3、ASC和caspase1 mRNA表達水平明顯增加；然而，B. infantis組、XOS組和Synbiotic組顯著地降低了NLRP3、ASC和caspase-1 mRNA的表達水平。 （6）B. infantis、XOS和合生制劑對ZO-1、occludin和claudin-1 mRNA表達水平的影響 如圖4（G、H、I）所示，與Control組相比，DSS組的ZO-1、occludin和claudin-1的mRNA表達水平明顯下調(diào)；然而，B. infantis組、XOS組和Synbiotic組明顯提高了ZO-1、occludin和claudin-1 mRNA的表達水平，且這三個TJ分子的mRNA表達水平的增加在Synbiotic組最高，其次是B. infantis組、XOS組。 試驗結論 本文研究了含B. infantis和XOS的合生制劑對小鼠潰瘍性結腸炎模型的結腸炎癥的影響，通過DAI評估和評級，B. infantis組、XOS組和Synbiotic組都能有效地降低DAI評分和病理評分，表明其在減輕結腸炎嚴重程度方面具有明顯優(yōu)勢，且Synbiotic治療比單獨使用B. infantis或XOS更有效；在結腸組織中，所有治療組都明顯抑制了氧化應激；與DSS誘導的結腸炎組相比，所有治療組都顯著降低了結腸組織中的促炎細胞因子TNF-α和IL-1β，而Synbiotic組顯著提高了抗炎細胞因子IL-10；分離結腸組織中的總RNA，通過qRT-PCR分析，所有治療組都明顯降低了結腸組織中NLR家族含pyrin結構域3（NLRP3）炎癥體的mRNA水平，并增加了結腸組織中的ZO-1、occludin和claudin-1 mRNA的表達水平。以上結果表明，Synbiotic對結腸炎的作用可能是由益生菌和益生元成分的直接抗炎作用以及它們強化結腸上皮屏障完整性的能力的疊加的結果。 參考資料： Kangliang Sheng, Shiman He, Ming Sun, et al. Synbiotic supplementation containing Bifidobacterium infantis and xylooligosaccharides alleviates dextran sulfate sodium-induced ulcerative colitis[J].Food & function. 2020, 11(5):3964-3974. |
