十六酰胺缓解小鼠实验性结肠炎并调节肠道微生物组。

Hexadecanamide alleviates experimental colitis in mice and modifies the gut microbiome.

作者信息Lijuan Bao, Lei Jin, Yang Yang, Yihong Zhao, Keyi Wu, Ruping Shan, Yi Liu, Yu Han, Shan Shang, Naisheng Zhang, Xiaoyu Hu, Yunhe Fu, Caijun Zhao, Hongyang Jiang, Wenchao Bian
PMID41634704
期刊BMC Biol
发布时间2026-02-03
DOI10.1186/s12915-026-02530-w

实验完整度

高

包含体内DSS诱导结肠炎模型、RSL3诱导铁死亡模型、FMT验证,以及16S rRNA测序和多种分子检测,形成了多层级功能与机制验证。

主要模型

BALB/c小鼠DSS诱导结肠炎模型 RSL3诱导的铁死亡小鼠模型 粪便微生物群移植(FMT)小鼠模型

重点核对

HEX剂量:5 mg/kg,口服灌胃,连续14天 DSS浓度:3% DSS溶于饮用水,处理7天 RSL3给药:5 mg/kg,腹腔注射,持续2天 FMT流程:抗生素处理5天,灌胃粪便上清300 μL,持续3周

摘要

背景 十六酰胺(HEX)因其显著的抗炎特性而受到认可。然而,其在结肠炎中的具体作用和潜在机制仍知之甚少。 结果 在此,我们首先确定了口服HEX对DSS诱导的小鼠结肠炎的影响。我们的结果表明,HEX缓解了DSS诱导的小鼠结肠炎,这与肠道屏障完整性的改善和结肠炎症反应的减轻有关。有趣的是,HEX抑制了DSS诱导的铁死亡的启动。具体来说,HEX抑制了自噬和铁蛋白自噬,从而阻断了脂质过氧化。16S rRNA测序显示,HEX干预调节了肠道微生物组成,其特征是放线菌门和Patescibacteria的相对丰度增加,而厚壁菌门的相对丰度降低。为了验证这些发现,在DSS处理的小鼠中进行了粪便微生物群移植(FMT)。与对照处理的小鼠相比,来自HEX处理的小鼠的微生物群在缓解结肠炎方面表现出更大的功效,这通过显著的抗炎作用和结肠屏障修复以及肠道微生物群落的一致改变得到了证明,这些通过FMT进一步证实。 结论 总体而言,我们的研究结果表明,HEX通过限制炎症、改善屏障完整性和调节肠道微生物组成,显著改善了DSS诱导的结肠炎。这些结果突出了HEX在维持肠道稳态中的关键作用,并表明其作为新型预防和治疗策略的潜力。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
本研究旨在探究HEX对DSS诱导的小鼠结肠炎的保护作用及其潜在机制。
核心机制
HEX通过抑制自噬和铁蛋白自噬,阻断脂质过氧化,从而抑制铁死亡;同时调节肠道微生物组成,改善肠道屏障功能。
主要证据
在DSS诱导的结肠炎小鼠模型中,HEX降低了DAI评分、恢复了结肠长度、减轻了组织学损伤,并降低了MPO活性和炎症细胞因子水平;同时抑制了铁死亡标志物(如PTGS2、ACSL4)并增加了GPX4、SLC7A11水平;FMT实验进一步证实了肠道菌群的作用。
研究意义
本研究首次证明HEX在结肠炎中发挥保护作用,为结肠炎及其他肠道疾病的预防和治疗提供了新方向。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

DSS诱导结肠炎模型的建立与HEX处理

评估HEX对DSS诱导结肠炎的整体缓解效果。

BALB/c小鼠被随机分为对照组、HEX组、DSS组和HEX+DSS组。HEX通过口服灌胃给药14天,DSS通过饮水给药7天,随后正常饮水3天。

2

铁死亡相关指标检测

验证HEX是否抑制DSS诱导的结肠铁死亡。

检测结肠组织中Fe2+、MDA、GSH水平,以及铁死亡标志物PTGS2、GPX4、ACSL4、SLC7A11的表达。

3

RSL3诱导的铁死亡验证实验

进一步确认HEX对铁死亡的抑制作用。

使用铁死亡诱导剂RSL3处理小鼠,观察HEX对RSL3引起的结肠损伤和铁死亡标志物变化的影响。

4

肠道屏障功能评估

评估HEX对DSS诱导的肠道屏障损伤的修复作用。

检测紧密连接蛋白(ZO-1、occludin、claudin-3)的表达,并使用阿尔辛蓝染色和免疫组化评估黏液层和黏蛋白2水平。

5

16S rRNA测序分析肠道菌群

分析HEX对DSS诱导的肠道菌群失调的调节作用。

收集各组小鼠粪便,提取DNA,扩增V3-V4区,进行16S rRNA测序,分析菌群组成和多样性。

6

粪便菌群移植实验

验证HEX调节的肠道菌群是否能够转移保护效果。

将HEX处理组和对照组小鼠的粪便悬液移植到DSS处理的小鼠中,评估其对结肠炎的影响。

7

统计与生物信息分析

对实验数据进行统计分析和菌群差异分析。

使用GraphPad Prism进行统计分析,使用LEfSe等方法分析菌群差异。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
十六酰胺Yuanye Biotechnology Co., Ltd., Shanghai, China--
葡聚糖硫酸钠Yuanye Biotechnology Co., Ltd., Shanghai, China--
RSL3MedChemExpress, USA--
甲硝唑Sigma Aldrich, USA--
新霉素Sigma Aldrich, USA--
万古霉素Sigma Aldrich, USA--
TNF-α ELISA试剂盒Biolegend, USA430915
IL-1β ELISA试剂盒Biolegend, USA432615
MPO检测试剂盒Nanjing Jianchen, ChinaA044-1-1
GSH检测试剂盒Nanjing Jianchen, ChinaA006-2
MDA检测试剂盒Nanjing Jianchen, ChinaA003-4-1
Fe2+检测试剂盒Elabscience, China--
Trizol试剂Invitrogen, CA, USA--
TransStart Top Green qPCR SuperMixBeijing Tiangen Biotechnology Co., Ltd.--
FastStart Universal SYBR Green Master MixRoche, Basel, Switzerland--
SAP(小鼠/兔)免疫组化试剂盒MXB, ChinaKIT-7710
黏蛋白2抗体Affinity Biosciences, Beijing, China--
CD3抗体Cell Signaling Technology, DF, USA--
Ly6G抗体Cell Signaling Technology, DF, USA--
DAB显色液MXB, China--
蛋白提取试剂Thermo Fisher Scientific, USA78510
BCA蛋白定量试剂盒Thermo Fisher Scientific, USA23227
β-肌动蛋白抗体Affinity Biosciences, OH, USAAF7018
ZO-1抗体Affinity Biosciences, OH, USAAF5145
Occludin抗体Affinity Biosciences, OH, USADF7504
Claudin-3抗体Affinity Biosciences, OH, USAAF0129
PTGS2抗体Affinity Biosciences, OH, USAAF7003
GPX4抗体Bioss, Beijing, Chinabs-3884R
NCOA4抗体Immunoway DE, USAYT0302
FTH1抗体Bioss, Beijing, Chinabs-5907R
LC3抗体Affinity Biosciences, OH, USAAF5402
SQSTM1抗体Affinity Biosciences, OH, USAAF5384
SLC7A11抗体Affinity Biosciences, OH, USADF12509
ACSL4抗体Affinity Biosciences, OH, USADF12141
阿尔辛蓝染色试剂盒Solarbio, Beijing, China75881-23-1
E.Z.N.A.®土壤DNA提取试剂盒Omega Bio-tek, Norcross, GA, USA--
AxyPrep DNA凝胶回收试剂盒Axygen--
PCR清洁试剂盒YuHua, Shanghai, China--
NanoDrop 2000紫外-可见分光光度计Thermo Scientific, USA--
Qubit 4.0荧光计Thermo Fisher Scientific, USA--
Illumina NextSeq 2000测序平台Illumina, San Diego, CA, USA--
GraphPad Prism 8.0版La Jolla, CA, USA--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型与处理
小鼠品系(BALB/c)、性别(雄性)、年龄(6-8周)、体重(21-24g)、HEX剂量(5mg/kg)、给药途径(口服灌胃)、给药时长(14天)、DSS浓度(3%)、DSS处理时长(7天)
阅读提示:Methods: Mouse and treatment
铁死亡诱导
RSL3剂量(5mg/kg)、给药途径(腹腔注射)、给药时长(2天)、溶剂(2% DMSO+40% PEG300+2% Tween80+H2O)
阅读提示:Methods: Mouse and treatment
粪便菌群移植
抗生素种类和剂量(氨苄青霉素、甲硝唑、新霉素200mg/kg,万古霉素100mg/kg)、处理时长(5天)、粪便悬液制备(0.5g粪便)、移植体积(300μL)、移植频率和时长(连续3天,之后隔天一次,共3周)
阅读提示:Methods: Mouse and treatment
结肠炎评估
DAI评分标准(体重下降、粪便性状、便血)、结肠长度测量、组织学评分
阅读提示:Methods: Mouse and treatment, Histological analysis
分子检测
Fe2+、MDA、GSH检测方法、Western blot抗体及稀释比例、qPCR引物序列
阅读提示:Methods: Measurement of GSH, Measurement of MDA, Measurement of Fe2+, Western immunoblotting, RNA extraction and RT-PCR