枯草芽孢杆菌可减轻对乙酰氨基酚诱导的小鼠肝损伤，并维持肠道与肝脏的稳态

《Cell Communication and Signaling》：Bacillus subtilis attenuates acetaminophen-induced liver injury and preserves gut–liver homeostasis in mice

　　

摘要

对乙酰氨基酚过量摄入会首先引发氧化损伤，随后出现无菌性炎症和组织修复过程，但目前尚不清楚益生菌干预是否能够影响这些不同阶段。本研究探讨了枯草芽孢杆菌对小鼠因对乙酰氨基酚导致的肝损伤的影响。在损伤发生前给予枯草芽孢杆菌处理，可在24小时内降低血清转氨酶水平、减轻肝脏坏死，恢复肝脏中的GSH/GSSG比例，同时降低细胞内的活性氧水平及p-JNK的活性。如果在对乙酰氨基酚导致损伤后开始给予枯草芽孢杆菌治疗并持续每日给药，虽在48小时内未能显著减轻肝损伤，但在5天和7天时能降低血清转氨酶水平及残留的肝脏坏死程度，这表明其在后期恢复过程中具有积极作用。枯草芽孢杆菌处理还能在急性损伤期间减少Ly-6G?中性粒细胞和总髓系细胞的数量，而在恢复期则增加TIM4?库普弗细胞的比例，同时使血清中的细胞因子趋向于较低炎症状态。此外，枯草芽孢杆菌还能保持结肠结构及occludin/ZO-1蛋白的表达水平，降低血液中的LPS浓度。在恢复期的转录组学和微生物组分析显示，枯草芽孢杆菌与抗氧化及代谢相关基因表达有关，同时还会改变微生物群落的结构。代谢组学分析发现了在枯草芽孢杆菌处理过的小鼠体内浓度升高的候选代谢物，其中组氨酸和乙酰-L-肉碱被选用于功能测试，它们具有部分生化保护作用；而只有活的枯草芽孢杆菌才能产生对肝脏和肠道的双重保护效应。这些研究结果表明，活的枯草芽孢杆菌能够减轻对乙酰氨基酚引起的急性肝毒性，帮助机体恢复，同时还能维持肠道屏障的完整性。