氢分子通过上调肠道梭菌属产丁酸菌丰度缓解炎症性肠病的作用机制
炎症性肠病(IBD),一个以肠道黏膜溃疡为显著特征的慢性复发性炎症疾病,其复杂性和难治性使得科学家们持续探索其发病机制和改善方法。在众多的研究线索中,肠道菌群及其代谢物对IBD的影响日益受到关注。本项目组基于前期研究发现——氢分子(H2)能上调IBD小鼠肠道梭菌丰度和丁酸盐产量,从而缓解炎症损伤,深入探究了H2在IBD中的潜力及其作用机制。
研究团队利用小鼠溃疡性结肠炎模型,通过腹腔注射富氢生理盐水(HS),系统地观察了H2对IBD的效果。实验结果显示,HS能够显著缓解由葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的结肠黏膜炎症损伤,这一发现为H2在IBD中的应用提供了直接证据。
进一步的研究揭示了H2缓解IBD的潜在机制。外源性HS通过调控微生物氢代谢,有效恢复了肠道菌群的平衡。具体而言,HS上调了短链脂肪酸(SCFA)产生菌的丰度,并下调了致病菌的丰度。这一变化导致SCFAs,特别是丁酸盐的产量增加,进而激活了肠上皮的PPAR-γ信号通路。PPAR-γ信号的激活促进了肠上皮细胞的代谢重编程,有助于恢复肠腔的厌氧环境,从而减轻炎症损伤。
此外,HS还通过调节特定的黏膜相关黏液分解菌丰度,改善了受损的肠道屏障功能。这一发现进一步丰富了H2在IBD治疗中的作用机制,并强调了肠道菌群在维持肠道健康中的关键作用。
综上所述,本项目的研究成果不仅增加了对H2生物学功能的认识,还揭示了其缓解结肠炎的作用机制。这些发现为深入研究IBD的发病机制和研发新的临床辅助治疗方案奠定了坚实的理论基础。未来,随着对H2及其相关机制的进一步探索,我们有望开发出更加有效、安全的IBD方法,为患者带来福音。
葛丽;宋文刚;李俊霞;李雅林;吕刚;杜辉;李娟