肥胖通过激活结肠局部肾素-血管紧张素系统(RAS)加剧实验性结肠炎的机制研究

【字体: 时间:2025年10月12日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究聚焦于高脂饮食(HFD)诱导的肥胖如何通过激活肠道局部肾素-血管紧张素系统(RAS)加剧实验性结肠炎。研究人员通过动物模型发现,肥胖显著上调结肠中血管紧张素Ⅱ受体(AT1R)、血管紧张素原(AGT)和肾素(Renin)的表达,破坏肠上皮紧密连接蛋白Occludin,增加肠道通透性,并促进促炎因子(如TNF-α、IL-6、IFN-γ)释放。使用RAS抑制剂氯沙坦(Losartan)可有效缓解结肠炎症状。该研究为肥胖相关炎症性肠病(IBD)的机制研究和靶向治疗提供了重要依据。

  
肥胖已成为全球性的健康问题,它不仅与代谢性疾病密切相关,还被认为是炎症性肠病(Inflammatory Bowel Disease, IBD)的重要风险因素。然而,肥胖究竟如何影响IBD的发生与发展,其背后的分子机制尚未完全明确。近年来,肾素-血管紧张素系统(Renin-Angiotensin System, RAS)在炎症和代谢调节中的作用逐渐受到关注,特别是在脂肪组织和肠道中均有RAS组分的表达,提示它可能在肥胖与肠道炎症的交互中扮演关键角色。
在这一背景下,潘毛毛、徐强、黄林静等研究人员在《Scientific Reports》上发表了一项研究,探讨了高脂饮食(High-Fat Diet, HFD)诱导的肥胖是否通过激活结肠局部RAS加剧实验性结肠炎。该研究不仅揭示了肥胖与结肠炎之间的新联系,还为临床治疗提供了潜在的靶点。
为了开展这项研究,团队选用C57BL/6J小鼠,通过10周的高脂饮食喂养建立肥胖模型,并与低脂饮食(Low-Fat Diet, LFD)组进行对比。之后,使用2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)诱导实验性结肠炎,模拟人类IBD尤其是克罗恩病(Crohn’s Disease)的某些特征。在技术方法上,研究团队综合运用了组织学分析(H&E染色)、蛋白质免疫印迹(Western Blot)检测Occludin、AT1R、AGT和Renin等蛋白表达,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析细胞因子mRNA水平,酶联免疫吸附测定(ELISA)检测血清TNF-α,肠道通透性实验(FITC-葡聚糖口服灌胃法),以及流式细胞术(FACS)分析结肠 lamina propria 中Th17细胞比例。
研究结果显示,长期高脂饮食成功诱导了小鼠肥胖,表现为体重显著增加,血浆中甘油三酯、胆固醇、游离脂肪酸和TNF-α水平升高。在TNBS诱导后,肥胖小鼠表现出更严重的结肠炎症状,包括体重下降更明显、结肠缩短、肿胀和溃疡形成增多,临床和组织学评分均高于低脂饮食组。
机制上,肥胖显著激活了结肠局部RAS,Western Blot和qRT-PCR均显示AT1R、AGT和Renin在蛋白和mRNA水平显著上调。与此同时,抗炎作用的AT2R表达下调,而MasR(Mas1)表达升高,研究者认为这可能是对AT1R过度激活的一种代偿反应。
肠道屏障功能分析表明,肥胖小鼠结肠中紧密连接蛋白Occludin表达显著降低,肠道通透性增加(FITC-葡聚糖试验血清水平升高),这为炎症因子如TNF-α、IL-6和IFN-γ的侵入和免疫反应加剧提供了条件。此外,流式细胞术结果显示,肥胖组结肠lamina propria中CD4+ Th17细胞比例升高,而这一现象在RAS抑制剂干预后得以逆转。
研究进一步通过药理学方法验证RAS的作用。使用AT1R阻断剂氯沙坦(Losartan)干预后,肥胖小鼠的结肠炎症状明显缓解,体重损失减少,结肠损伤评分下降,Occludin蛋白表达部分恢复,肠道通透性改善,Th17细胞比例降低,促炎因子水平也显著下降。
这些结果说明,肥胖通过激活肠道局部RAS,破坏上皮屏障,增强免疫炎症反应,从而加剧结肠炎的发展;而抑制RAS信号则可有效减轻这些病理变化。
该研究的讨论部分强调,肥胖状态下,脂肪组织来源的血管紧张素原(AGT)和其他RAS组分可能通过内分泌或旁分泌作用影响肠道环境,进而促进IBD发展。这不仅深化了对肥胖与IBD关联机制的理解,也为使用RAS抑制剂(如ACE抑制剂或ARB药物)治疗肥胖相关结肠炎提供了理论依据。未来研究可进一步探索营养干预、体重管理以及针对R系统的靶向药物在临床中的应用前景。
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