海南萝芙木果胶多糖通过MAPK/NF-κB信号通路调控小鼠溃疡性结肠炎的焦亡机制研究

摘要

目的：研究海南萝芙木果胶多糖（pectic polysaccharides,PPs）对葡聚糖硫酸钠（dextran sulfate sodium salt,DSS）诱导的小鼠溃疡性结肠炎（ulcerative colitis,UC）的治疗作用及其通过介导丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase,MAPK）/核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)/核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptorprotein 3,NLRP3)信号通路对结肠上皮细胞焦亡的影响。方法：将24只6～8周龄的C57雄性小鼠随机分成3组：正常对照组、模型组、和果胶多糖治疗组，每组8只。除正常组外，其余2组分别予以5%葡聚糖硫酸钠盐（DSS）自由饮用7 d制备UC小鼠模型，成功造模后，果胶多糖治疗组小鼠继续灌胃治疗7 d。记录小鼠体重变化、便血情况和疾病活动指数（DAI），分离完整结肠测量长度；苏木素-伊红（HE）染色观察结肠组织病理变化；免疫组化法检测检测Caspase-1、IL-1β与TNF-α的表达，Western blotting检测结肠组织细胞焦亡（Caspase-1、IL-18、IL-1β、NLRP3、Cleaved-GSDMD）和MAPK/NF-κB通路（p38、p-p38、p65、p-p65、JNK、p-JNK、ERK、p-ERK）蛋白表达；通过透射电镜观察细胞焦亡形态；双荧光素酶报告基因实验和ChIP实验检测NF-κB p65与NLRP3启动子的结合情况。结果：与模型组相比，PPs治疗组能减缓小鼠体重下降，抑制结肠缩短、减轻结肠病理损伤，DAI评分低于DSS模型组（P<0.05），结肠上皮细胞焦亡相关因子NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18、TNF-α、Cleaved-GSDMD的蛋白表达显著降低（P<0.01），结肠组织中p38、p-p38、p65、p-p65、JNK、p-JNK、ERK、p-ERK蛋白的表达显著降低（P<0.05）。透射电镜观察到细胞焦亡形态在部分细胞呈现焦亡的改变；双荧光素酶报告基因实验和ChIP实验证实NF-κB p65基因靶向作用于NLRP3基因的启动子区域，PPs通过增强促进NLRP3的转录。结论：PPs可通过MAPK/NF-κB信号通路抑制细胞焦亡，从而抑制DSS小鼠结肠炎症；NF-κB转录结合NLRP3启动子可能是影响结直肠细胞焦亡的关键机制。

关键词

溃疡性结肠炎 / 果胶多糖 / 海南萝芙木 / MAPK信号通路 / 核因子-κB / 细胞焦亡