异香草酸激活PPARγ通路改善线粒体功能缓解葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠溃疡性结肠炎OA

目的探讨异香草酸(IVA)对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠溃疡性结肠炎(UC)的保护作用及其潜在机制。方法将48只C57BL/6雄性小鼠随机分为6组(n=8):对照组(Con)、DSS模型组(DSS)、IVA低剂量组(IVA-L,50 mg/kg)、IVA中剂量组(IVA-M,100 mg/kg)、IVA高剂量组(IVA-H,150 mg/kg)及阳性对照组(5-ASA,100 mg/kg)。除对照组自由饮水外,其余各组自第1天起自由饮用2.5%DSS溶液至第7天,第8天更换为普通水。各干预组每日灌胃相应剂量的IVA或5-ASA(溶于含0.1%DMSO的生理盐水,100μL/只),对照组及DSS组灌胃等体积溶剂。第10天处死动物,取结肠组织进行后续检测。实验期间监测小鼠体质量,评估疾病活动指数(DAI);处死小鼠后检测结肠长度,进行结肠组织病理学评分;采用免疫荧光、Western blotting、TUNEL染色、JC-1染色等,分别评估IVA对DSS诱导小鼠和NCM460细胞模型的屏障功能、细胞凋亡及线粒体功能的影响;并结合网络药理学分析其潜在作用通路。结果与Con组相比,DSS组小鼠体质量下降(P<0.05),DAI评分升高(P<0.05),结肠长度缩短(P<0.05),结肠组织中白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-1β(IL-1β)水平升高(P<0.05),结肠黏膜结构破坏、炎细胞浸润增加、杯状细胞减少;而经IVA干预后上述指标呈剂量依赖性改善(P<0.05)。与DSS组相比,IVA-M组紧密连接蛋白ZO-1和Claudin-1表达升高(P<0.05),肠上皮细胞凋亡率降低(P<0.05),Bax、C-caspase3表达下调,Bcl-2表达上调(P<0.05),TOMM20阳性细胞数增加,线粒体呼吸链复合体Ⅰ、Ⅳ活性升高(P<0.05)。在NCM460细胞中,与C-Con组相比,C-DSS组线粒体膜电位下降,复合体Ⅰ、Ⅳ活性降低(P<0.05),细胞凋亡率增加(P<0.05),ZO-1、Claudin-1表达下降(P<0.05);与C-DSS组相比,C-IVA组上述指标均显著改善(P<0.05)。网络药理学分析提示PPARγ通路为潜在作用靶点。Western blotting结果显示,IVA-M组和C-IVA组PPARγ蛋白表达水平均高于相应模型组(P<0.05)。加入PPARγ拮抗剂GW9662后,与C-IVA组相比,C-IVA+GW9662组线粒体膜电位下降,复合体Ⅰ、Ⅳ活性降低(P<0.05),细胞凋亡率升高(P<0.05),Bcl-2表达降低,Bax、C-caspase3表达升高(P<0.05),ZO-1、Claudin-1表达降低(P<0.05)。结论IVA通过激活PPARγ通路,改善线粒体功能,抑制炎症与细胞凋亡,从而缓解DSS诱导的结肠炎,具有成为UC治疗候选药物的潜力。