抗生素治疗的长期后果:结肠短链脂肪酸 (SCFA) 系统和肠道屏障完整性的作用。
摘要来源:PLoS One。 2019;14(8):e0220642。 Epub 2019 年 8 月 22 日。PMID:31437166
摘要作者:Yuliia Holota、Taisa Dovbynchuk、Izumi Kaji、Igor Vareniuk、Natalia Dzyubenko、Tetiana Chervinska、Liudmyla Zakordonets、Viktoria Stetska、Liudmyla Ostapchenko、Tetiana Serhiychuk、Ganna Tolstanova
文章所属机构:Yuliia Holota
摘要:流行病学研究表明,接触抗生素会增加患炎症性肠病 (IBD) 的风险。目前仍不清楚抗生素引起的生态失调如何导致炎症反应增强的风险。本研究的目的是检验以下假设:SCFA、其受体和转运蛋白介导抗生素对结肠粘膜功能状态和实验性结肠炎易感性的长期影响。雄性 Wistar 大鼠每天用抗生素头孢曲松(300 mg/kg,肌肉注射)或媒介物治疗,持续 14 天;停用抗生素后 1、14 或 56 天,通过吸入 CO2 实施安乐死,然后颈椎脱位。我们发现头孢曲松治疗后盲肠重量增加,微生物群组成持续变化,条件致病性肠杆菌、大肠杆菌、梭菌、葡萄球菌数量增加。即使在停用抗生素后 56 天,仍存在溶血细菌。头孢曲松停药后 SCFA 浓度降低。我们发现结肠粘膜中 FFA2、FFA3 受体、SMCT1 的免疫反应性降低,SCFAs 的 MCT1 和 MCT4 转运蛋白增加。这些变化引起了结肠粘膜的显着变化体内平衡:氧化-抗氧化平衡的紊乱;氧化还原敏感转录因子 HIF1α 和 ERK1/2 MAP 激酶的激活;结肠上皮通透性增加和细菌易位至血液;结肠组织的形态重塑。头孢曲松停药 56 天后,头孢曲松预处理显着强化实验性结肠炎期间的炎症,结肠炎组织病理学增加、杯状细胞功能障碍、结肠扩张和壁增厚以及炎症细胞因子(TNF-α 和 IL-10)血清水平增加证实了这一点。由于认识到微生物群代谢活动而不是其组成在炎症性疾病发展中的重要性,例如, IBD,本研究是第一份关于 SCFA 系统在抗生素治疗的长期副作用中的作用及其对 IBD 发展的影响的报告。