Прием пробиотика Lactobacillus plantarum HNU082 облегчает язвенный колит за счет влияния на функции кишечного барьера, экспрессию генов, связанных с иммунитетом, кишечную микробиоту и метаболические пути у мышей

Пробиотики могут эффективно улучшать течение язвенного колита (ЯК), однако механизм этого эффекта остается неясным. В настоящем исследовании с помощью shotgun-метагеномного и транскриптомного анализа изучали терапевтическое действие и механизм пробиотика Lactobacillus plantarum HNU082 (Lp082) при ЯК. Результаты показали, что лечение Lp082 значительно облегчало колит, индуцированный декстрансульфатом натрия (DSS), у мышей, что проявлялось увеличением массы тела, потребления воды и пищи, а также длины толстой кишки и снижением индекса активности заболевания (DAI), индекса иммунных органов, уровней воспалительных факторов и гистопатологических баллов после приема Lp082. Глубокое исследование показало, что Lp082 способен улучшать барьерную функцию кишечной слизистой и уменьшать воспаление за счет совместной оптимизации биологического, химического, механического и иммунного барьеров. В частности, Lp082 восстанавливал биологический барьер за счет регуляции кишечного микробиома и увеличения продукции короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК). Lp082 улучшал химический барьер за счет снижения уровня молекулы межклеточной адгезии-1 (ICAM-1) и сосудистой молекулы клеточной адгезии (VCAM) и повышения числа бокаловидных клеток и муцина 2. Lp082 улучшал механический барьер за счет повышения уровня zonula occludens-1 (ZO-1), zonula occludens-2 (ZO-2) и окклюдина и снижения уровня клаудина-1 и клаудина-2. Lp082 оптимизировал иммунный барьер за счет снижения содержания интерлейкина-1β (IL-1β), IL-6, фактора некроза опухоли α (TNF-α), миелопероксидазы (MPO) и интерферона-γ (IFN-γ) и повышения уровней IL-10, трансформирующего фактора роста β1 (TGF-β1) и TGF-β2, а также подавления сигнального пути NF-κB. Таким образом, пробиотик Lp082 может оказывать защитное действие в модели DSS-индуцированного колита у мышей, сохраняя барьер слизистой оболочки кишечника, ослабляя воспалительный ответ и регулируя дисбаланс микробиоты. Это исследование поддерживает разработку микробных продуктов на основе пробиотиков как альтернативной стратегии лечения ЯК. Многие исследования были посвящены терапевтическому эффекту пробиотиков при язвенном колите (ЯК), однако механизму их действия, особенно терапевтическому эффекту, уделялось мало внимания. Это исследование показывает, что Lp082 оказывает терапевтическое действие при колите у мышей. Его механизмы включают защиту слизистого барьера и активную модуляцию кишечной микробиоты, модуляцию воспалительных путей и уменьшение нейтрофильной инфильтрации. Наше исследование расширяет представления о механизме действия и открывает новые перспективы применения пробиотиков при лечении колита, помогает углубить понимание барьера кишечной слизистой и служит ориентиром для будущего применения пробиотиков при лечении колита у человека.