《Food Research International》:Type 3 resistant starch attenuates concanavalin A-induced immune-mediated hepatitis by preserving intestinal barrier integrity and remodeling the gut microbiota
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•RS3 预处理通过肠 - 肝轴缓解 ConA 诱导的急性免疫介导性肝损伤。•RS3 改善肠道屏障完整性,并减少 LPS 易位和全身炎症。•RS3 重塑 ConA 诱导肝损伤小鼠的肠道菌群。•RS3 有助于恢复 Treg/Th17 平衡并减弱下游 PI3K-AKT-mTOR
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RS3 预处理通过肠 - 肝轴缓解 ConA 诱导的急性免疫介导性肝损伤。
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RS3 改善肠道屏障完整性,并减少 LPS 易位和全身炎症。
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RS3 重塑 ConA 诱导肝损伤小鼠的肠道菌群。
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RS3 有助于恢复 Treg/Th17 平衡并减弱下游 PI3K-AKT-mTOR 信号通路。
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RS3 可能作为潜在的辅助饮食干预手段增强糖皮质激素的疗效。
引言
自身免疫性肝炎 (AIH) 是一种慢性免疫介导性肝病,其特征是对肝脏自身抗原的免疫耐受丧失、血清 IgG 水平升高、存在循环自身抗体以及组织学检查显示界面性肝炎 (Muratori, Lohse, & Lenzi, 2023)。若不及时有效治疗,AIH 可能进展为晚期肝病、肝衰竭甚至死亡 (Kirstein et al., 2015)。尽管糖皮质激素(单独使用或联合硫唑嘌呤)仍然是标准一线疗法,但相当一部分患者会出现生化反应不完全、治疗不耐受或与治疗相关的不良反应 (Komori, 2020)。因此,需要更安全的辅助策略。
尽管 AIH 的发病率在全球范围内有所增加,但其潜在机制仍未完全清楚 (Hahn et al., 2023)。越来越多的证据表明肠 - 肝轴参与了 AIH 的发病机制。无菌小鼠表现出对刀豆蛋白 A (ConA) 诱导的急性免疫介导性肝炎的抵抗力,并且与正常对照组相比,AIH 患者的肠道微生物多样性和群落结构失调 (Wei et al., 2016, Wei et al., 2020)。综上所述,这些发现表明肠道菌群改变和肠道屏障功能障碍可能有助于调节肝脏免疫反应。
抗性淀粉 (RS) 定义为一种在小肠中抵抗消化和吸收,但随后被结肠菌群代谢的膳食纤维 (Zaman & Sarbini, 2016)。在其亚型中,RS3 指的是淀粉糊化随后冷却形成的回生淀粉 (Wang et al., 2023)。先前的研究表明,RS3 可以修饰肠道菌群,增加有益微生物代谢产物,并调节宿主免疫反应 (DeMartino & Cockburn, 2020; Yan et al., 2025)。RS 在代谢性肝病中显示出保护作用;然而,RS3 是否对急性免疫介导性肝损伤具有有益作用尚不清楚。
ConA 诱导的肝炎模型是一种广泛使用的急性 T 细胞介导性免疫肝损伤实验模型,与 AIH 相关的肝脏炎症具有几个免疫学特征,包括 T 细胞激活和细胞因子介导的肝细胞损伤 (Christen, 2019)。然而,该模型代表的是急性免疫介导性肝炎模型,而不是对人类 AIH 的完全复制。因此,它提供了一个有用的平台,用于研究 AIH 相关肝损伤中涉及的免疫调节机制。
在本研究中,我们调查了玉米来源的 RS3 对 ConA 诱导的急性免疫介导性肝炎的保护作用,并探索了肠 - 肝轴在其肝保护活性中的参与。
章节摘要
小鼠
雄性 C57BL/6 J 小鼠 (6 周龄,18–20 g) 购自 SPF (Suzhou) Biotechnology Co., Ltd. (生产许可证号 SCXK [Su] 2022–0006)。小鼠饲养于同济大学动物设施的特定无病原条件下,控制温度 (22 ± 1 °C),12 小时光/暗周期,并随意获取无菌食物和水。所有动物程序均获同济大学实验动物中心机构动物护理与使用委员会批准
RS3 对 ConA 诱导的小鼠急性免疫介导性肝损伤的保护作用
为了评估 RS3 对 ConA 诱导的急性免疫介导性肝损伤的肝保护作用,根据图 1A 所示的实验设计建立了小鼠模型。ConA 攻击显著增加了 ConA+Vehicle 组的血清 ALT 和 AST 水平,而 RS3、MR、Dex 及其组合显著降低了转氨酶升高 (图 1B)。为了评估 RS3 与糖皮质激素之间的相互作用,对血清 ALT 和 AST 水平进行了双因素方差分析 (图 1
讨论
在本研究中,我们证明了延长的 RS3 预处理缓解了 ConA 诱导的急性免疫介导性肝炎,这表现为生化参数、组织病理学损伤、脾脏 T 细胞失衡、肠道屏障完整性、炎症信号和肠道菌群组成的改善。这些发现表明,RS3 可能通过急性免疫介导性肝损伤期间协调调节肠 - 肝轴来发挥肝保护作用。
在动物实验前
CRediT 作者贡献声明
周星月 构思了研究并设计了实验框架。李珊和周星月 起草了手稿并进行了生物信息学分析。周星月和屠佳怡 进行了初步实验。李珊、周星月和秦朝荣 执行了小鼠模型研究。王中华和朱思源 提供了关键试剂和分析工具。李珊和姚炳跃 进行了统计分析并解释了实验数据。所有作者参与了
资金支持
本研究得到了 国家自然科学基金 (资助编号 82270639、82300604 和 82300655);上海市卫生健康委员会 (资助编号 2024ZDXK0001);上海市浦东科学技术与经济委员会科技发展项目 (资助编号 PKJ2024-Y25 和 PKJ2025-Y13);中国博士后科学基金会 (资助编号 2023M732655);高端医学学科建设新质临床特色项目
管辖权声明
地图线条勾勒研究区域,不一定描绘公认的国家边界。
竞争利益声明
作者声明,他们没有已知的竞争财务利益或个人关系,这些利益或关系可能影响本文中报告的工作。
致谢
所有动物实验均获同济大学机构动物护理与使用委员会 (IACUC) 批准 (批准号 TJBB05425101),并按照机构指南和 ARRIVE 指南进行。
周星月 | 李珊 | 屠佳怡 | 秦朝荣 | 王中华 | 朱思源 | 姚炳跃 | 钟兰