丁酸盐对肠易激综合征患者肠道通透性的急性保护作用：基于新型结肠镜灌注模型的机制研究

本研究通过创新性结肠镜灌注模型，首次证实丁酸盐（butyrate）在肠易激综合征（IBS）患者中具有急性保护肠道屏障功能的作用。研究采用双气囊内镜技术实现结肠靶向给药，结合Ussing chamber实验发现，100 mmol/L丁酸盐暴露90分钟可显著缓解脱氧胆酸钠（DC）诱导的跨细胞通透性增加（p=0.034），为IBS治疗提供了新靶点。

　　

背景

肠易激综合征（IBS）作为全球患病率达4.1%的常见胃肠疾病，其核心病理机制涉及肠道屏障功能障碍。丁酸盐作为肠道菌群发酵膳食纤维产生的重要短链脂肪酸（SCFA），在动物模型中已证实可通过调节紧密连接蛋白表达和细菌跨细胞转运增强屏障功能。然而，由于缺乏结肠靶向给药技术，其人体作用机制长期存疑。

方法

研究团队开发了革命性的双气囊结肠镜灌注模型：

1. 1.

   在未清洁肠道状态下，通过双气囊隔离降结肠20-25 cm区域

2. 2.

   局部灌注含100 mmol/L丁酸盐（含0.08%靛蓝胭脂红标记）溶液90分钟

3. 3.

   于暴露前后分别采集黏膜活检组织

4. 4.

   采用Ussing chamber系统评估1 mmol/L脱氧胆酸钠（DC）刺激下的跨细胞（HRP标记）和旁细胞（FITC-dextran标记）通透性变化

结果

关键发现包括：

• •

  DC刺激显著增加IBS患者暴露前活检的跨细胞通透性（p=0.004）

• •

  丁酸盐暴露后，DC诱导的跨细胞通透性增幅降低33%（p=0.034）

• •

  旁细胞通路（FITC-dextran和TER）未显示显著改善

• •

  健康受试者基线I_SC在丁酸盐暴露后显著升高（p<0.05）

讨论

该研究首次在人体证实丁酸盐的急性屏障保护作用具有通路选择性：

1. 1.

   时间特异性：90分钟暴露即可产生保护效应

2. 2.

   应激依赖性：仅在DC刺激下显现作用

3. 3.

   机制特殊性：选择性调控跨细胞而非旁细胞转运

   研究创新性采用靛蓝胭脂红实时监控给药范围，双气囊设计避免肠道准备干扰，为转化医学研究提供新范式。

结论

这项研究不仅建立了可推广的结肠局部给药研究模型，更揭示了丁酸盐作为IBS潜在治疗剂的临床价值。后续研究需探索膳食纤维干预、微囊化丁酸盐等更可行的给药策略，并评估其对腹痛等症状的改善效果。原始数据已公开共享，为肠道屏障研究领域提供重要参考。