柠檬树胶（LG）通过黏附食管黏膜并促进修复在胃食管反流病（GERD）实验模型中展现治疗潜力

本研究深入探讨源自 Citrus × latifolia 的阿拉伯半乳聚糖生物聚合物——柠檬树胶（LG）在胃食管反流病（GERD）实验模型中的治疗潜力。通过体内、体外及离体实验证实，LG 能有效改善食管形态、降低炎症与氧化应激标志物、促进上皮修复，并展现与黏蛋白（mucin）的强结合能力。研究突显了 LG 作为一种功能性生物材料，在 GERD 管理和食管黏膜保护方面的应用前景，为开发新型食管保护剂提供了重要依据。

　　

Highlight

Materials（材料）

海藻酸盐购自 Reckitt Benckiser Healthcare Ltd.（英国赫尔）。丙酮、异丙醇、硫酸、醋酸钠、乙醇和环氧氯丙烷均使用分析级，具体浓度见相应实验步骤。纤维素醋酸酯透析膜（分子量截留 12 kDa）、MTT（3-[4,5-二甲基噻唑-2-基]-2,5-二苯基四唑溴化物）和黏蛋白类型 2（MUC II）购自 Sigma-Aldrich（美国密苏里州圣路易斯市）。其余试剂均为分析纯。

Structural characterization of lemon gum (LG)（柠檬树胶的结构表征）

LG 分析的实验流程如图 1A 所示，包括 Citrus × latifolia 渗出物的收集、LG 的分离与纯化以及后续的结构表征。在单糖分析中（图 1B），LG 主要由阿拉伯糖（Ara）、半乳糖（Gal）和糖醛酸组成，并含有少量鼠李糖（Rha）、木糖（Xyl）和葡萄糖（Glc）。为鉴定糖醛酸，还对羧基还原后的 LG 进行了单糖组成分析，可观察到 Glc 含量的增加，证实了糖醛酸的存在，主要为 4-O-甲基葡萄糖醛酸（4-O-Me-GlcA）。LG 的单糖摩尔组成经归一化后为阿拉伯糖 = 1.00，Ara:Gal:Rha:4-O-Me-GlcA 的比例为 1:0.65:0.06:0.15。

Discussion（讨论）

尽管抗分泌药物或其他胃酸抑制剂的药物治疗对大多数 GERD 患者取得了成功，但仍有相当数量的难治性患者对标准疗法（如质子泵抑制剂，PPIs）无反应。这些难治病例可能占 GERD 患者的相当大比例（Davis & Gyawali, 2024; Naik, Meyers, & Vaezi, 2020）。为评估 GERD 管理的新药理学方案，我们研究了酸性阿拉伯半乳聚糖柠檬树胶（LG），这是一种源自 Citrus × latifolia 的生物聚合物。我们的研究结果表明，LG 在实验性反流性食管炎模型中具有保护作用，能改善食管形态，减少白细胞浸润（包括中性粒细胞和肥大细胞），并缩小扩张的细胞间隙。此外，生化分析显示 LG 降低了炎症和氧化应激标志物。组织学检查显示糜烂减少，组织保存更好。通过石英晶体微天平耗散监测（QCM-D）和原子力显微镜（AFM）等互补生物物理技术，我们在体外证明了 LG 与黏蛋白的结合能力；并通过接触角测量评估了表面润湿性。在人类食管活检组织中，免疫荧光分析揭示了 LG 作为保护性表面涂层的黏膜黏附潜力。在培养的人食管上皮细胞中，LG 无细胞毒性，并通过划痕实验证明能促进伤口愈合。总体而言，LG 有助于食管保护，减轻反流性食管炎的特征，与黏蛋白相互作用，并支持上皮修复，表明其作为管理胃食管反流相关疾病的功能性生物材料的潜力。

Conclusion（结论）

总之，如图 8 所示，我们的研究结果概述了一种新型生物材料，其具有有趣的物理化学特性，可在模拟 GERD 病理生理学相关损伤的条件下保护食管黏膜。LG 的组成具有黏膜黏附大分子的特性，能够预防食管损伤并促进食管上皮的伤口愈合，这是因为它能够形成一个在黏膜表面起物理屏障作用的保护层。