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丁酸对TNFα所致肠上皮屏障损伤的保护作用

刘路琼 陈通 张永进 谢振荣 何成禄 黄永坤

刘路琼, 陈通, 张永进, 谢振荣, 何成禄, 黄永坤. 丁酸对TNFα所致肠上皮屏障损伤的保护作用[J]. 昆明医科大学学报, 2023, 44(10): 10-17. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231021
引用本文: 刘路琼, 陈通, 张永进, 谢振荣, 何成禄, 黄永坤. 丁酸对TNFα所致肠上皮屏障损伤的保护作用[J]. 昆明医科大学学报, 2023, 44(10): 10-17. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231021
Luqiong LIU, Tong CHEN, Yongjin ZHANG, Zhenrong XIE, Chenglu HE, Yongkun HUANG. Butyric Acid Protects Intestinal Epithelial Barrier from Injury Induced by TNFα[J]. Journal of Kunming Medical University, 2023, 44(10): 10-17. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231021
Citation: Luqiong LIU, Tong CHEN, Yongjin ZHANG, Zhenrong XIE, Chenglu HE, Yongkun HUANG. Butyric Acid Protects Intestinal Epithelial Barrier from Injury Induced by TNFα[J]. Journal of Kunming Medical University, 2023, 44(10): 10-17. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231021

丁酸对TNFα所致肠上皮屏障损伤的保护作用

doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231021
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(81360068);云南省科技厅-昆明医科大学应用基础研究联合专项基金资助项目(202101AY070001-127)
详细信息
    作者简介:

    刘路琼(1986~),女,云南曲靖人,在读博士研究生,主治医师,主要从事儿童常见疾病临床工作

    黄永坤,二级教授,博士研究生导师。1983年毕业于昆明医学院。曾任昆明医科大学第一附属医院儿科主任,国家住院医师规培基地昆明医科大学附一院儿科主任。主要从事儿科胃肠肝脏与营养性疾病的诊治和胃肠微生态研究。云南省中青年学术技术带头人,享受云南省政府特殊津贴。昆明医科大学学术委员会委员,昆明医科大学伦理学委员会委员,中华医学会儿科分会消化学组委员,中国医师协会儿科医师分会委员,中华医学会肠外肠内营养学分会儿科学组委员。《中华儿科杂志》和《昆明医科大学学报》等杂志的编辑委员会委员。在国内外学术期刊公开发表多篇论文。曾获省级或厅级科学技术进步和自然科学二等奖、三等奖

    通讯作者:

    黄永坤,E-mail:hykkmyncnwd@163.com

  • 中图分类号: R574.6

Butyric Acid Protects Intestinal Epithelial Barrier from Injury Induced by TNFα

  • 摘要:   目的   探讨丁酸对TNFα所致肠上皮屏障损伤的保护作用。  方法  用CCK-8细胞活力检测探索TNFα对Caco2发挥损伤作用的最佳浓度和时间,并以此为基础探索在TNFα发挥损伤作用最佳作用时间附近丁酸对Caco2细胞的保护情况,随后探索TNFα和丁酸共同作用于Caco2细胞时的最佳时间和浓度,并检测Caco2细胞单层上皮屏障的FITC-dextran渗透率,紧密连接ZO-1和Occludin的mRNA表达情况及免疫荧光观察TNFα和丁酸共同作用后细胞的生长情况及ZO-1和Occludin在Caco2中的表达和分布。  结果  100 ng/mL的TNFα刺激48 h能明显降低Caco2的细胞存活率(P < 0.0001);丁酸作用于Caco2细胞48 h,0.2 mM/L的丁酸能明显提高Caco2的细胞存活率(P < 0.0001)。当TNFα和丁酸共同作用时,与TNFα干预组相比,丁酸可以明显降低TNFα所致的肠上皮单层屏障的FITC-dextran渗透率(P < 0.0001),提高ZO-1(P < 0.01)和Occludin(P < 0.01)的表达及稳定其在Caco2细胞中的分布。  结论  丁酸可以减轻TNFα所致的肠上皮屏障损伤,为进一步明确丁酸在溃疡性结肠炎治疗中作用机制提供实验基础。
  • 图  1  丁酸和TNFα对Caco2细胞存活率的影响

    A:不同TNFα浓度作用不同时间对Caco2细胞存活率的影响;B:不同浓度丁酸保护Caco2细胞36,48,60 h后对细胞存活率的影响;C:终浓度100 ng/mL的TNFα和不同浓度丁酸共同作用Caco2细胞48 h后对Caco2细胞存活率的影响。

    Figure  1.  The effect of butyric acid and TNFα on the survival rate

    图  2  TNFα和丁酸干预Caco2细胞48 h后对细胞形态及生长状态的影响(标尺 = 200 μm)

    B为A局部放大后的图片。

    Figure  2.  The morphology and growth of Caco2 cells after 48 h of intervention of TNF α and butyric acid (scale bar = 200 μm)

    图  3  TNFα(100 ng/mL)和丁酸(0.2 mM/L)共同作用48 h对Caco2单层上皮屏障渗透性的影响

    Figure  3.  The combined effect of TNFα (100 ng/mL) and butyric acid (0.2 mM/L) on the permeability of the Caco2 monolayer epithelial barrier after 48 hours

    * P < 0.05,**** P < 0.0001。

    图  4  TNFα和丁酸单独或共同作用48 h对Caco2细胞紧密连接蛋白的mRNA表达的影响

    A:TNFα(100 ng/mL)和丁酸(0.2 mM/L)单独或共同作用48 h对Caco2细胞ZO-1的mRNA表达的影响;B:TNFα(100 ng/mL)和丁酸(0.2 mM/L)单独或共同作用48 h对Caco2细胞Occludin的mRNA表达的影响;ns P > 0.05,* P < 0.05,** P < 0.01,***P < 0.001。

    Figure  4.  The mRNA expression of tight junction proteins in Caco2 cells after exposure to TNF α or butyric acid for 48 h

    图  5  TNFα和丁酸和作用48h后Caco2细胞ZO-1表达和分布的变化(免疫荧光染色,放大倍数为×800,DAPI标记细胞核为蓝色,ZO-1染为绿色)

    A:对照组;B:丁酸干预组;C:TNFα和丁酸干预组;D:TNFα干预组

    Figure  5.  The expression and distribution of ZO-1 on Caco2 cells after exposure to TNF α and Butyric acid for 48 hours (immunofluorescence staining,magnification at ×800 ,DAPI labeled nucleus as blue,ZO-1 stained as green)

    图  6  丁酸和TNFα作用48 h后Caco2细胞Occludin表达和分布的变化(免疫荧光染色,放大倍数为800倍,DAPI标记细胞核为蓝色,Occludin染为绿色)

    A:对照组;B:丁酸干预组;C:TNFα和丁酸干预组;D:TNFα干预组

    Figure  6.  The expression and distribution of Occludin on Caco2 cells after exposure to TNF α and Butyric acid for 48 hours (immunofluorescence staining,magnification at ×800 ,DAPI labeled nucleus as blue,Occludin stained as green)

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出版历程
  • 收稿日期:  2023-06-15
  • 网络出版日期:  2023-09-12
  • 刊出日期:  2023-10-25

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