咖啡酸对脂多糖诱导的肠道和肝脏炎症的时效性作用：体内及计算机模拟研究提供的证据

《Nutrire》：Duration-dependent efficacy of caffeic acid against lipopolysaccharide induced inflammation in gut and liver: evidence from in vivo and in silico studies

　　

摘要

目的

脂多糖（LPS）诱导的内毒素血症被广泛用于模拟急性炎症；然而，停止LPS暴露后仍存在的持续性炎症变化机制至今尚未完全明确。因此，本研究探讨了LPS处理后持续存在的炎症变化，并评估了咖啡酸（CA）补充在调节肠-肝轴中的持续性炎症反应方面的时效性效果。此外，研究还推测，这些持续的炎症信号传导可能是导致代谢、氧化应激、细胞凋亡及神经内分泌紊乱的上游驱动因素。

方法

瑞士白化雌性小鼠被分为六组：I组为对照组，II、III、IV组分别给予LPS（1毫克/千克体重）处理5天，然后在第6、11和34天处死；V、VI组先进行与II/III/IV组相同的LPS处理，之后从第6天开始给予咖啡酸补充（20毫克/千克体重），连续补充5天和28天，分别在第11和34天处死。研究人员检测了血浆中NF-κB、TNF-α、IL-6、IL-10、瘦素等炎症介质的水平，以及细胞凋亡相关标志物BCL-2/Caspase-3的表达情况，同时还分析了血脂谱、肝酶（ALT/AST）水平以及神经紧张素的变动。此外，还在肠道和肝脏组织中检测了氧化应激状况（CAT、LOOH），并通过分子对接技术研究了咖啡酸与炎症相关蛋白HMGB1之间的相互作用。

结果

直到28天内，LPS仍会引发持续的炎症激活，表现为炎症介质水平长期处于升高状态，同时出现血脂异常、ALT/AST水平上升、氧化应激物质增多、细胞凋亡失衡，以及IL-10和神经紧张素水平下降。组织学检查也显示肠道和肝脏存在明显的结构损伤。这一时效性模型表明，与短期咖啡酸补充相比，长期补充（28天）能够显著改善由炎症引发的代谢、氧化应激、细胞凋亡及神经内分泌紊乱。分子对接分析则证实了咖啡酸与HMGB1之间存在稳定的相互作用。

结论

这些研究结果表明，急性LPS暴露会导致多器官的持续性炎症失调。长期补充咖啡酸可通过调控HMGB1/NF-κB信号通路有效减轻这种持续性炎症，从而为其在炎症性疾病治疗中的应用提供了理论依据。