肉桂提取物通过调节紧密连接蛋白在IL-6诱导的炎症条件下恢复肠道屏障功能

《Molecular & Cellular Toxicology》：Cinnamomum cassia extract restores intestinal barrier function via the regulation of tight junction proteins under IL-6-induced inflammatory conditions

　　

摘要

背景

肠上皮屏障功能障碍是炎症性肠病的标志性特征，与紧密连接（TJ）破坏和上皮通透性增加密切相关。肉桂含有具有抗氧化和抗炎特性的生物活性化合物；然而，其对肠道屏障完整性的保护效应尚不清楚。

目的

本研究旨在探讨桂皮乙醇提取物（CNCE）是否通过调节紧密连接相关蛋白，保护Caco-2细胞免受白细胞介素-6（IL-6）诱导的上皮屏障功能障碍。

方法

使用Caco-2细胞建立IL-6诱导的炎症性屏障功能障碍模型。采用2,2-二苯基-1-苦基肼（DPPH）和2,2'-联氮-双（3-乙基苯并噻唑-6-磺酸）（ABTS）法评估CNCE的抗氧化活性，并通过细胞活性分析确定非细胞毒性浓度。采用跨上皮电阻（TEER）和4-kDa异硫氰酸荧光素（FITC）-葡聚糖通透性实验评估屏障功能。通过免疫荧光染色和Western blot检测紧密连接蛋白的定位和表达。采用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）和分子对接分析鉴定CNCE中的主要化合物，并评估其与紧密连接蛋白ZO-1的潜在相互作用。

结果

CNCE表现出浓度依赖性的抗氧化活性，且浓度高达100 μg/mL时无细胞毒性。IL-6降低了TEER并增加了上皮通透性，而CNCE预处理可恢复TEER值并降低FITC-葡聚糖通透性。此外，CNCE维持了ZO-1和occludin的紧密连接定位，恢复其蛋白表达，并抑制了IL-6诱导的claudin-2上调。LC-MS/MS初步鉴定出CNCE中的五种主要化合物，包括松柏醛、香豆素、香草醛、肉桂醛和2-甲氧基肉桂醛，分子对接分析表明它们可能与ZO-1存在相互作用。

结论

CNCE通过维持紧密连接结构和调节紧密连接相关蛋白表达来保护IL-6诱导的上皮屏障功能障碍，提示其可能成为炎症性肠道疾病的天然屏障保护剂。