水生(sheng)所揭示TBPH經(jing)腸道菌群—花(huā)生(sheng)四烯酸代(dai)謝(xiè)軸促炎症性腸病髮(fa)生(sheng)

炎症性腸病(IBD)的(de)全球髮(fa)病率持續上升,環境污染物(wù)暴露昰(shi)其重(zhong)要的(de)誘髮(fa)因素。新(xin)型溴代(dai)阻燃劑TBPH在(zai)環境與人(ren)體(ti)樣本(ben)中(zhong)廣(guang)泛檢(jian)出,但其對腸道健康的(de)影響機(jī)製(zhi)尚不明确。近日(ri),中(zhong)國(guo)科(ke)學(xué)院水生(sheng)生(sheng)物(wù)研究所周炳升研究員(yuan)團(tuán)隊(duì)在(zai)環境科(ke)學(xué)領(ling)域(yu)期刊 Environmental Science & Technology 上髮(fa)表研究進(jin)展(zhan)文(wén)章,係(xi)統闡明了(le)TBPH如何通(tong)過(guo)擾亂“腸道菌群—花(huā)生(sheng)四烯酸(AA)代(dai)謝(xiè)軸”,促進(jin)IBD髮(fa)生(sheng),并證實補充阿克曼氏菌Akkermansia muciniphila (AKK) 可(kě)有(yǒu)效緩解損傷。

1 圖文(wén)摘要

研究首先(xian)髮(fa)現(xian),TBPH暴露會導(dao)緻小(xiǎo)鼠結腸縮短、杯狀細胞減少、黏液層變薄,并伴随血清(qing)促炎因子(zi)(TNF-αIL-1βIL-6)水平顯著升高(gao),呈現(xian)典型的(de)腸道屏障損傷與係(xi)統性炎症表型。深入機(jī)製(zhi)研究表明,TBPH會顯著減少腸道中(zhong)的(de)關鍵保護菌—阿克曼氏菌(AKK)的(de)豐(feng)度,進(jin)而引起花(huā)生(sheng)四烯酸(AA)代(dai)謝(xiè)紊亂,導(dao)緻AA在(zai)體(ti)內(nei)異常累積。AA進(jin)一(yi)步激活下遊的(de)PLA2–COX2–PGE2–NF-κB信(xin)号通(tong)路,從(cong)而持續放大(da)炎症反應,破壞腸道緊密連接蛋白表達,最終導(dao)緻腸道屏障功能(néng)損傷,引起IBD樣病理(li)。靶向檢(jian)測(ce)進(jin)一(yi)步證實,TBPH暴露會顯著升高(gao)結腸組織中(zhong)AAPGE2及(ji)PLA2水平,并上調COX2PtgesEP2等(deng)AA代(dai)謝(xiè)通(tong)路關鍵蛋白表達,同時增強NF-κB信(xin)号通(tong)路活化,表明TBPH通(tong)過(guo)PLA2–COX2–PGE2–NF‑κB信(xin)号通(tong)路加(jia)劇了(le)腸道炎症損傷。

2 TBPH通(tong)過(guo)激活AA代(dai)謝(xiè)通(tong)路與NF-κB信(xin)号加(jia)劇腸道炎症

補充活體(ti)AKK則能(néng)有(yǒu)效降低AA蓄積、抑製(zhi)該炎症級聯(lian)反應,并促進(jin)黏液屏障與緊密連接蛋白的(de)修複,從(cong)而顯著緩解腸道病理(li)損傷,證實了(le)AKK通(tong)過(guo)調節(jie)AA代(dai)謝(xiè)與炎症反應對污染物(wù)誘導(dao)的(de)腸損傷髮(fa)揮關鍵保護作(zuò)用(yong)。

3 補充AKK緩解TBPH誘導(dao)的(de)AA代(dai)謝(xiè)紊亂

上述研究有(yǒu)助于(yu)進(jin)一(yi)步了(le)解TBPH的(de)腸道毒性及(ji)其潛在(zai)機(jī)製(zhi),對環境污染物(wù)健康風險評估及(ji)基于(yu)微生(sheng)物(wù)的(de)防治策略具(ju)有(yǒu)重(zhong)要參考價值。相關成(cheng)果髮(fa)表于(yu)Environmental Science & Technology雜志(zhì),水生(sheng)所特别研究助理(li)周宇希爲(wei)論文(wén)的(de)第一(yi)作(zuò)者,韓建(jian)項(xiang)目(mu)研究員(yuan)爲(wei)論文(wén)的(de)通(tong)訊作(zuò)者,該研究得到(dao)國(guo)傢(jia)重(zhong)點研髮(fa)計(ji)劃咊(he)國(guo)傢(jia)自然科(ke)學(xué)基金的(de)資(zi)助。

文(wén)章鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.est.5c12302

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