《Tissue and Cell》:Lipoxin A4 attenuates Helicobacter pylori-induced gastric mucosal inflammation through promoting inflammatory resolution
编辑推荐:
•本研究证实,脂氧素A4能够显著减轻幽门螺杆菌感染在小鼠体内引发的胃黏膜病理损伤。•LXA4可增强巨噬细胞的吞噬活性并促进中性粒细胞的凋亡,从而帮助调节幽门螺杆菌感染期间的炎症反应。•LXA4对幽门螺杆菌引发的胃炎具有保护作用,这一效果在一定程度上依赖于甲酰肽受体家族(尤其是FP
- •
本研究证实,脂氧素A4能够显著减轻幽门螺杆菌感染在小鼠体内引发的胃黏膜病理损伤。
- •
LXA4可增强巨噬细胞的吞噬活性并促进中性粒细胞的凋亡,从而帮助调节幽门螺杆菌感染期间的炎症反应。
- •
LXA4对幽门螺杆菌引发的胃炎具有保护作用,这一效果在一定程度上依赖于甲酰肽受体家族(尤其是FPR2)。
引言
慢性胃炎多由幽门螺杆菌的持续定植引起,这是一种具有螺旋形态的移动性革兰氏阴性微生物。一旦这种病原体侵入胃黏膜屏障,它便可在胃组织中存活多年而不被清除,进而引发一系列胃部并发症,包括反复发作的胃炎、消化性溃疡,而在高风险人群中还可能发展为胃腺癌(Ruggiero 2010)。幽门螺杆菌定植引发的持续性胃部炎症,主要是由于宿主免疫系统清除入侵细菌的能力有限。这种无效的微生物清除会导致持续的免疫激活,并在局部黏膜组织中积累氧化应激(Hardbower等,2013)。幽门螺杆菌定植还会抑制修复受损基因组DNA的细胞内途径,进一步加剧黏膜炎症反应,同时为基因突变创造条件,从而促进胃部恶性转变(Sayed等,2020)。被幽门螺杆菌定植的胃组织中,多种促炎因子的含量会升高。在这些分子中,TNF-α和IL-1β是调控局部黏膜炎症反应的关键信号因子(Morningstar-Wright等,2022)。对慢性胃炎标本的病理学分析显示,幽门螺杆菌的浸润深度、胃黏膜内的细菌负荷与黏膜炎症的整体活动程度之间存在显著的正相关关系。定植密度和深度越高,胃炎的活跃度和严重程度也就越严重(Peng等,2024)。因此,检测并治疗幽门螺杆菌感染对于预防相关疾病至关重要(de Brito等,2019)。
脂氧素是一类通过花生四烯酸代谢途径合成的内源性脂质信号分子,它们具有强大的能力,既能抑制过度炎症,又能推动局部炎症病灶的完全消退。脂氧素参与多种生理活动,可调节不同的免疫反应,并有助于修复发炎组织中的受损上皮细胞(Zhou和You,2022)。脂氧素A4是最具功能重要性的脂氧素亚型之一,它在多种炎症性疾病中都具有保护组织的作用。先前的体内研究已证实,LXA4能够维持肺部的结构完整性并恢复呼吸功能,这一作用归因于它的三种生物活性:抑制炎症爆发、中和活性氧以及阻止上皮细胞的凋亡程序(Wang等,2020)。在炎症刺激下,LXA4主要在活化的中性粒细胞和驻留的组织巨噬细胞中通过连续的脂氧合酶途径合成。此外,研究还表明,LXA4可通过PINK1信号通路减轻新生大鼠的缺氧性肺损伤,进而改善其肺功能和体重(Wu等,2019)。LXA4在肿瘤免疫微环境中的作用也引起了广泛关注。有研究表明,脂氧素可通过调节肿瘤免疫微环境中的各种细胞成分来影响肿瘤的进展(Zhang等,2019)。LXA4还被发现可通过调节免疫微环境并抑制结直肠癌细胞的增殖和迁移来抑制结直肠癌的发展(Liu等,2019)。在神经退行性疾病中,脂氧素的失调被认为与疾病进展有关。先前的研究指出,脂氧素在调节神经炎症和神经退行性病变方面起着重要作用,尤其是在阿尔茨海默病等疾病中(Kim等,2020)。LXA4通过抑制炎症和促进组织修复,在多种疾病中展现出治疗潜力,因此有望成为治疗炎症性疾病的有效候选物。现有研究证实,LXA4能够保护胃黏膜:它能抑制促炎因子的释放,并调节免疫反应,从而减轻阿司匹林等非甾体抗炎药引发的胃损伤(Pajdo等,2011)。它还能通过抑制白细胞的功能和中性粒细胞的浸润来缓解胃炎症状(Singh等,2017)。不过,LXA4是否在幽门螺杆菌引发的慢性胃炎中发挥作用,目前仍不清楚。
甲酰肽受体属于G蛋白偶联受体家族,这类受体在先天免疫细胞(中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞)以及部分组织实质细胞表面表达量很高(Jeong和Bae,2020)。FPR家族主要包括三种亚型:FPR1、FPR2/ALX和FPR3,它们具有不同的配体亲和力和生物学功能(Salamah等,2019)。其中,FPR2是一种多功能受体,具有独特的双重调节特性:它不仅能结合由细菌代谢和细胞损伤产生的促炎性甲酰肽,从而引发炎症反应,还能特异性地识别并结合脂氧素,是脂氧素发挥抗炎作用的主要功能受体。脂氧素-FPR信号轴构成了机体中重要的内源性炎症负反馈调节系统。
本研究以LXA4为研究对象,旨在阐明其在幽门螺杆菌感染小鼠中的作用,揭示该信号轴介导炎症消退和组织修复的分子机制,为相关疾病的干预提供新的理论依据和潜在的治疗靶点。
章节要点
幽门螺杆菌菌株
本研究所用的幽门螺杆菌菌株(ATCC 43504)购自中国宁波的MINGZHOUBIO公司,该菌株具有功能型的IV型分泌系统,属于VacA s1/m1亚型,具有很强的空泡化细胞毒性。
小鼠模型
本研究的实验对象为4至6周龄的雄性C57BL/6小鼠。所有动物在整个试验期间均被饲养在符合标准化的无特定病原体动物设施中。经过一周的环境适应期后,符合条件的
小鼠的一般行为表现
对照组的小鼠在整个实验期间都保持健康的身体状况,其毛发丰满、柔软且有光泽,粪便形状规整、呈黑色椭圆形,观察期间没有死亡现象。而在接种幽门螺杆菌后,无论是单独感染幽门螺杆菌组还是同时接种幽门螺杆菌、LXA4和BOC-2的组,小鼠都表现出明显的疲乏症状。这些小鼠的毛发也出现不同程度的暗淡和黄色,粪便形状不规则且较为松散,不过也没有出现死亡情况
讨论
胃癌的发生与幽门螺杆菌感染导致的胃黏膜持续性、无法控制的炎症密切相关。这种持续性炎症是幽门螺杆菌感染引发的胃炎向胃癌发展的一个重要特征。正如一篇关于胃癌异质性的最新综述中所强调的,持续的幽门螺杆菌感染是导致胃肿瘤发生的核心感染风险因素之一,而忽视这一因素
伦理审批
本研究已获得皖南医学院第二附属医院伦理委员会的批准(批准号:WYEFYLS2025DW012)。
资金支持
本研究得到了皖南医学院校级青年科研基金的资助(项目编号:WK2023ZQNZ05)。
作者贡献说明
华颖:论文撰写——审阅与编辑、论文撰写——初稿撰写、资金获取、正式分析、概念构思。张林远:论文撰写——审阅与编辑、论文撰写——初稿撰写、方法设计、数据整理、概念构思。吴艳红:论文撰写——审阅与编辑、软件应用、方法设计、数据整理。唐晓磊:论文撰写——审阅与编辑、论文撰写——初稿撰写、概念构思。
利益冲突声明
作者声明,他们不存在任何可能影响本文研究结果的已知利益冲突或个人关系。
致谢
无需致谢。
作者贡献
研究的构思与设计:张林远、华颖;数据提取:吴艳红;数据分析:张林远、华颖; manuscript的撰写:张林远、华颖、唐晓磊。所有作者均已审核并同意该研究的最终版本。
张林远|华颖|吴艳红|唐晓磊