短链脂肪酸通过STAT3调控α-酪蛋白刺激肠上皮细胞免疫功能

摘要

目的 探讨短链脂肪酸(short chain fatty acids, SCFAs)在食物过敏中的作用及调控机制，为预防和治疗食物过敏提供策略。方法 采用α-酪蛋白建立食物过敏细胞和动物模型，并给予SCFAs干预。RT-qPCR和Western blotting法检测细胞炎症因子及信号通路关键基因mRNA和蛋白表达水平。HE染色和阿尔辛蓝-过碘酸雪夫染色(alcian blue-periodic acid-Schiff staining, AB-PAS)检测过敏小鼠结肠组织的病理及杯状细胞改变。结果 SCFAs干预可显著下调α-酪蛋白刺激下人正常结肠上皮细胞(HCoEpiC)和小鼠结肠组织内促炎性细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α、COX-2 mRNA水平，并抑制HCoEpiC细胞内哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)表达。HE染色和AB-PAS染色结果表明，食物过敏小鼠结肠组织内存在多处病理损伤，SCFAs干预可显著缓解食物过敏诱发的结肠组织损伤，增加杯状细胞数量。Western blotting结果显示，SCFAs可显著抑制过敏小鼠结肠组织内Janus激酶(Janus kinase, JAK)、转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)和mTOR的磷酸化以及COX-2蛋白的表达水平。结论 SCFAs通过STAT3抑制肠上皮细胞炎性细胞因子的表达，从而抑制食物过敏诱发的肠道炎症反应。

关键词

食物过敏 / 短链脂肪酸 / 肠上皮细胞 / 免疫调节 / STAT3

基金资助

国家自然科学基金(81903330); 河南省医学科技攻关省部共建(SBGJ202303047); 河南省科技攻关(252102311161)