LPS诱导的大鼠肠黏膜和肝脏炎症中免疫细胞特征及N-乙酰半胱氨酸与双硫仑的抗炎作用机制研究

本研究针对LPS（脂多糖）诱导的肠道和肝脏炎症机制不明问题，通过免疫组化技术系统表征了大鼠肠黏膜和肝脏中TLR2/4、α-SMA、MHC II和5-HT阳性细胞的分布特征，首次证实N-乙酰半胱氨酸（NAC）和双硫仑（DSF）可通过抑制TLRs通路显著减轻炎症反应和纤维化，为硫化物药物治疗炎症性疾病提供了新依据。

　　

肠道和肝脏作为机体免疫防御的前沿阵地，其炎症反应机制一直是生物医学研究的重点。脂多糖（LPS）作为革兰氏阴性细菌细胞壁成分，能通过激活Toll样受体（TLRs）触发强烈的炎症级联反应，但关于其亚慢性作用下的肠-肝轴免疫细胞动态变化及干预策略仍存在知识空白。传统抗炎药物往往伴随显著副作用，而N-乙酰半胱氨酸（NAC）和双硫仑（DSF）这两种含硫化合物在抗氧化和酒精依赖治疗中的应用已成熟，其抗炎潜力却未被充分挖掘。

为揭示这一科学问题，波兰雅盖隆大学医学院的研究团队在《Acta Histochemica》发表了一项创新性研究。团队建立LPS腹腔注射（0.5 mg/kg/天×10天）的大鼠炎症模型，5小时后分别给予NAC或DSF（100 mg/kg）干预。通过Masson三色染色、AB/PAS染色结合激光共聚焦免疫荧光技术，系统分析了肠道和肝脏组织中TLR2/4、α-SMA、MHC II和5-HT的时空表达特征。

关键实验方法
研究采用48只雄性Wistar大鼠随机分组，通过腹腔注射LPS建立炎症模型。采用免疫荧光双标技术检测肠道和肝脏中TLR2/4与α-SMA/MHC II的共定位，ImageJ软件定量阳性细胞数。组织学分析包括Masson三色染色评估纤维化，AB/PAS染色观察肠道杯状细胞变化。

3.1 肠道炎症变化
LPS组肠绒毛结构破坏表现为缩短（缩短40%）和增宽，伴随杯状细胞减少和固有层免疫细胞浸润。免疫荧光显示TLR2阳性肠上皮细胞增加3倍，α-SMA⁺
肌成纤维细胞在隐窝周围形成明显鞘状结构（PCFS）。值得注意的是，5-HT⁺
神经内分泌细胞数量激增2.5倍，这与肠道炎症状态相关。NAC和DSF处理组则显著恢复绒毛形态，使TLR2和α-SMA阳性细胞分别减少68%和72%。

3.2 肝脏炎症变化
LPS组出现典型肝细胞气球样变，窦腔受压变形。共聚焦显微镜揭示TLR4⁺
细胞与α-SMA⁺
肌成纤维细胞在门静脉周围共定位，MHC II⁺
库普弗细胞（KCs）数量增加4倍。药物干预后，DSF使TLR4⁺
细胞减少65%，NAC则显著抑制纤维化标志物α-SMA表达（降低58%）。

研究结论与意义
该研究首次阐明LPS通过TLR2/4-MHC II轴激活肠上皮细胞、肌成纤维细胞和KCs等多重免疫细胞群，同时发现5-HT信号异常参与炎症进程。创新性证明DSF不仅能抑制TLR4（已知靶点），还可阻断TLR2通路（新发现），其机制可能与半胱氨酸残基共价修饰有关。NAC则通过恢复谷胱甘肽（GSH）平衡发挥抗炎作用。

这项研究为理解肠-肝轴炎症提供了全景式分子图谱，将两种"老药"重新定位为潜在的特异性TLRs抑制剂。特别是DSF的双重TLR抑制效应，为开发代谢性疾病-炎症共病治疗策略开辟了新途径。研究采用的免疫荧光共定位技术为临床活检样本的炎症分级提供了可转化的方法学参考。