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为探究高脂饮食(HFD)对过敏性鼻炎(AR)的影响及机制,研究人员通过卵清蛋白(OVA)致敏大鼠模型和棕榈酸(PA)处理的巨噬细胞模型开展研究。结果发现 HFD 可加重 AR 炎症反应,该研究为 AR 的防治提供了新方向。
在日常生活中,过敏性鼻炎(AR)是一种极为常见的慢性疾病,它如同一个 “小麻烦精”,频繁地引发人们打喷嚏、流鼻涕、鼻子发痒等症状,严重影响着大家的生活质量。近些年来,AR 的发病率在全球范围内持续攀升,据估算,全球约 10 - 40% 的人口深受其扰,仅在中国,患病人数就超过了 1000 万。目前,药物治疗是临床应对 AR 的主要手段,然而,约 40% 的患者对药物疗效并不满意,还可能遭受不良反应的困扰。因此,探寻 AR 的诱发因素并加以预防,就显得尤为重要。
有研究发现,高脂饮食(HFD)与多种疾病的发生发展密切相关,并且和 AR 的易感性之间似乎也存在着千丝万缕的联系,比如人造黄油的摄入量与 AR 的患病率呈显著正相关,高蛋白、高脂饮食的儿童患 AR 的风险也有所增加。但是,HFD 究竟是如何影响 AR 的,其背后的机制却并不明晰。鉴于 AR 和哮喘在发病机制上有诸多相似之处,且 HFD 对哮喘的影响已有所研究,研究人员推测 HFD 可能以类似的方式影响 AR 的炎症状态。基于此,重庆医科大学附属第一医院等机构的研究人员开展了相关研究,旨在揭示 HFD 对 AR 炎症反应的影响及其潜在机制,该研究成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员为开展此项研究,运用了多种关键技术方法。在动物实验方面,选用 40 只 SPF 级 Wistar 大鼠,构建 AR 大鼠模型,分为正常饮食对照组(ND)、OVA 致敏正常饮食组(S + ND)、高脂饮食对照组(HFD)和 OVA 致敏高脂饮食组(S + HFD),通过评估大鼠的体重、鼻腔症状评分,检测鼻腔灌洗液(NLF)和血清中的细胞因子、OVA 特异性 IgE,以及进行组织病理学分析等方法获取数据。在细胞实验方面,利用 THP - 1 细胞诱导分化为巨噬细胞,通过 CCK - 8 法检测细胞活力、油红 O 染色观察脂质积累,运用免疫荧光、免疫组化、Western blot 和实时 PCR 等技术检测相关蛋白和基因的表达情况。
下面来看看具体的研究结果:
- HFD 对 AR 大鼠一般状况的影响:成功构建模型后发现,HFD 组大鼠体重增长比正常饮食组更明显。S + ND 组大鼠鼻腔症状评分相比 ND 组大幅增加,而 S + HFD 组的 AR 症状又比 S + ND 组更为严重。同时,S + ND 组 NLF 中 IL - 4、IL - 6、IL - 13、IL1β 和 OVA 特异性 IgE 水平显著高于 ND 组,S + HFD 组这些指标又明显高于 S + ND 组。从鼻腔黏膜组织病理学来看,S + HFD 和 S + ND 组均出现嗜酸性粒细胞浸润、肥大细胞积累、纤毛细胞减少和血管扩张,且 S + HFD 组更严重。
- HFD 对 AR 大鼠结肠组织的影响:S + HFD 组结肠组织壁厚变薄、腺体形态不规则且有炎症浸润。免疫组化分析显示,HFD 和 S + HFD 组结肠组织中紧密连接蛋白 ZO - 1 和 Occludin 染色较弱,而 ND 和 S + ND 组表达较高。这表明 HFD 破坏了肠道屏障。
- HFD 对 AR 大鼠血清相关指标的影响:HFD 显著升高了血清中 TG、TC 和 LDL - C 水平,降低了 HDL - C 水平,同时血清 LPS 水平也升高。S + ND 组血清中 IL - 6、TNF - α、IL1β 和 OVA 特异性 IgE 水平高于 ND 组,S + HFD 组这些指标以及 IL - 4、IL - 13 又明显高于 S + ND 组。
- HFD 对 AR 大鼠鼻腔和结肠组织中 NF - κB 和 NLRP3 炎性小体表达的影响:免疫组化、Western blot 和 RT - PCR 分析表明,S + HFD 和 S + ND 组鼻腔黏膜中 NLRP3、Caspase - 1、ASC 和 NF - κB p65 的表达均高于各自对照组,且 S + HFD 组更高。免疫荧光、Western blot 和 RT - PCR 分析显示,S + HFD 组结肠组织中 NF - κB p65、NLRP3、Caspase - 1 的荧光强度及相关蛋白和基因表达水平均高于 S + ND 组。
- PA 和 LPS 对巨噬细胞炎症的影响:体外实验中,PA 和 LPS 协同作用显著增加了 THP - 1 衍生巨噬细胞中 NLRP3、Caspase - 1、NF - κB p65 的蛋白和 mRNA 水平,以及 Cleaved - Caspase - 1 蛋白水平,还提高了磷酸化 NF - κB p65 与总 NF - κB p65 的相对表达。
综合研究结果和讨论部分,该研究明确了 HFD 会加剧 AR 的炎症反应。HFD 导致肠道屏障功能障碍,使得 LPS 易位进入血液,同时血脂水平升高,二者共同通过激活 NF - κB 和 NLRP3 炎性小体,加重了 AR 的炎症反应。这一研究成果意义重大,为深入理解 AR 的发病机制提供了新的视角,提示减少高热量、高脂肪食物的摄入或许有助于降低 AR 的易感性,为 AR 的临床预防和治疗开辟了新的方向,有望推动相关领域进一步探索潜在的治疗干预措施,从而改善 AR 患者的生活质量。