色氨酸对小鼠结肠炎症的调节作用文献综述

一、课题背景

小鼠结肠炎症是一种与多因素有关的疾病，具有较高的表型变化。目前很多文献显示结肠炎与遗传、环境、微生物、免疫等多种因素有关，其临床表现为腹泻、直肠便血和体重下降。通常在环境的作用下，机体的免疫机能会发生紊乱而引起肠道炎症。特征性肠道炎症反应一般开始于损伤的肠道上皮屏障、紊乱的黏膜免疫反应、中性粒细胞和吞噬细胞的浸润，然后炎症细胞在黏膜释放大量细胞毒性代谢物、细胞因子和趋化因子。结肠炎目前的治疗目标为诱导并维持临床缓解及黏膜愈合，防治并发症，改善患者生存质量，主要为改善饮食和生活方式，服用5-氨基水杨酸类药物、激素、免疫抑制剂、抗生素、微生态制剂、生物制剂、中药等，以及外科手术治疗，目前尚无令人满意的治疗方法。已有研究表明氨基酸、植物精油、多糖、维生素、短链脂肪酸和益生菌能够缓解小鼠腹泻，促进肠道黏膜的愈合。

色氨酸是很多哺乳动物必须的氨基酸，动物的机体不能内源合成色氨酸，必须从食物中获得。色氨酸最重要的功能是合成机体蛋白质，也可以生成神经递质参与调控神经系统的功能和炎症反应，发挥着调控肠道免疫耐受、维持共生微生物稳态和抑制炎症作用。研究表明色氨酸摄入不足能够引起肠道炎症和腹泻的发生，伴随着肠道结构破坏、微生物组成紊乱以及免疫调控失衡。

另外，色氨酸的分解代谢途径是维持肠道免疫耐受的关键调控机制。色氨酸可以被肠道中的免疫细胞分解代谢，如巨噬细胞和DC细胞。1-2%日粮色氨酸通过羟化和脱羧作用产生5-羟色胺；在健康的成年哺乳动物，超过95%的色氨酸是通过犬尿氨酸途径分解代谢；有2-3%的日粮色氨酸被转化为吲哚乙酸。色氨酸促进肠道免疫耐受主要体现在两方面：一方面巨噬细胞和DC细胞通过提高色氨酸的消耗造成T细胞色氨酸的缺乏，从而抑制T细胞增殖；另一方面色氨酸代谢物可能通过促凋亡机制抑制特定免疫细胞的活性。因此色氨酸的分解代谢途径在肠道炎症的缓解中可能发挥着重要的作用。

1. 要解决的问题

可以顺利建立小鼠肠炎模型，而且验证色氨酸的分解代谢产物5-羟色胺可以缓解肠道炎症。通过研究色氨酸对结肠炎的调节作用，可以证明色氨酸在结肠炎发病机制中起重要作用，而且用色氨酸治疗结肠炎可以缓解炎症症状，也可以为结肠炎症的研究提供新的思路，能发现结肠炎更有效的治疗方法。

1. 可行性分析

在小鼠结肠炎模型的预实验基础上，试验结果的数据图的趋势变化符合试验假设，预计可以达到色氨酸可以缓解肠道炎症的效果。

1. 研究方法和内容

以8周龄小鼠为实验对象，通过饮水添加色氨酸，研究色氨酸对葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠肠道炎症的缓解作用和可能机制。

试验选取平均体重为20plusmn;5g的8周龄雄性小鼠32只饲养。用含有色氨酸的溶液代替水连续处理小鼠7天，然后按照体重平均分为4组，分别为材料组、HC组、包埋HC组、PBS组。第8天用配置好的DSS溶液代替水连续给予，分别用PBS溶液、氢化可的松溶液、脂质体溶液给对应组的小鼠灌胃，连续给予7天，每天要称量体重并记录观察粪便的形状和便血情况。试验结束后，所有小鼠进行麻醉解剖。

通过心脏穿刺法取血样，然后打开小鼠腹腔，迅速分离小肠、结肠、盲肠、脾脏、肾脏、肝脏，记录器官重量。测量结肠长度，观察充血和外观损伤，不同组别进行对比拍照记录。

对生长性能、肠道炎症疾病指数、血液和肠道组织游离氨基酸、屏障功能、炎症因子表达、炎症信号表达进行检测。最后进行统计分析。