ω-3 PUFAs对小鼠炎症性肠病调节性T细胞影响的研究

doi:10.3877/cma.j.issn.2095-1221.2020.06.006

目的

探究ω-3多不饱和脂肪酸（ω-3PUFAs）对小鼠炎症性肠病（IBD） CD4⁺ CD25⁺ Foxp3⁺调节性T细胞（Treg）的影响。

方法

选取新疆医科大学第五附属医院实验动物中心提供健康雄性Balb/C小鼠120只，均采用三硝基苯磺酸诱导成IBD模型，根据腹腔注射药物随机分为空白对照组（生理盐水）、ω-3 PUFAs组[2.5g/（kg·d）浓度ω-3 PUFAs]、硬脂酸对照组（饱和脂肪酸硬脂酸）、二十二碳六烯酸（DHA）组。各组小鼠组织学评分，Treg细胞表型，胞内细胞因子mRNA表达水平，上清液中细胞因子水平比较采用单因素方差分析。

结果

与空白对照组比较，硬脂酸空白对照组、DHA组与ω-3 PUFAs组小鼠组织学评分[（4.12±0.89）分比（3.82±0.51）分、（2.51±0.74）分、（1.04±0.36）分] 、干扰素（IFN）-γ水平[（203.51±10.29） pg/mL比（165.32± 11.67） pg/mL、（128.34±6.77）pg/mL、（105.29±6.81）pg/mL]均下降，CD4⁺ CD25⁺ Foxp3⁺ Treg细胞表型比例[（3.80±0.89）﹪比（7.22±1.13）﹪、（3.90±0.75）﹪、（10.10±1.29）﹪]、细胞Foxp3 mRNA表达水平[（96.74±6.65）比（107.33±6.82）、（122.67±8.53）、（165.22±10.43）]、白细胞介素10（IL-10） mRNA表达水平[（0.59±0.18）比（0.98±0.29）、（1.22±0.59）、（1.47±0.53）]、上清液中细胞因子IL-10水平[（83.51±4.67） pg/mL比（108.35±7.22）pg/mL、（122.29±15.33）pg/mL、（153.67±15.28） pg/mL]、Foxp3水平[（9.65±1.29）pg/mL比（13.73± 1.32）pg/mL、（15.67± 2.57）pg/mL、（19.53±2.18）pg/mL]均升高，差异具有统计学意义（P均< 0.05）；与硬脂酸对照组比较，ω-3 PUFAs组与DHA组细胞Foxp3、IL-10 mRNA表达水平、上清液中细胞因子IL-10、Foxp3水平均升高，IFN-γ水平降低，差异具有统计学意义（P均< 0.05）。

结论

ω-3 PUFAs可以有效调节IBD小鼠免疫功能紊乱，减轻机体炎症水平，为IBD治疗提供新思路。

关键词: ω-3多不饱和脂肪酸, 炎症性肠病, Treg细胞

Objective

To investigate the effect of ω-3 polyunsaturated fatty acids (ω-3 PUFAs) on regulatory T cells (Tregs) in mice with inflammatory bowel disease (IBD) .

Methods

120 healthy male Balb/C mice provided by Experimental Animal Center of the hospital were used to establish the model of IBD by treatment with trinitrobenzene sulfonic acid. They were randomized into the blank control group (normal saline) ,ω-3 PUFAs group [ω-3 PUFAs at 2.5 g/ (kg·d) ], stearic acid control group (saturated fatty acid stearic acid) and docosahexaenoic acid (DHA) group according to the drug injected intraperitoneally. Histological scores, Treg cell phenotypes, intracellular cytokines mRNA levels and cytokine levels in supernatants of each group were comparatively analyzed by one way analysis of variance.

Results

The histological scores of the blank control group, stearic acid control group, DHA group and ω-3 PUFAs group were (4.12±0.89) points, (3.82±0.51) points, (2.51±0.74) points and (1.04±0.36) points, respectively. The IFN-γ levels were (203.51±10.29) pg/mL, (165.32±11.67) pg/mL, (128.34± 6.77) pg/mL and (105.29±6.81) pg/mL which decreased in turn. The ratios of CD4⁺ CD25⁺ Foxp3⁺ Treg cell phenotype [ (3.80±0.89) ﹪, (7.22±1.13) ﹪, (3.90± 0.75) ﹪ and (10.10 ± 1.29) ﹪], Foxp3 mRNA levels [ (96.74 ± 6.65) , (107.33± 6.82) , (122.67 ± 8.53) and (165.22 ± 10.43) ], IL-10 mRNA levels [ (0.59±0.18) , (0.98± 0.29) , (1.22±0.59) and (1.47 ± 0.53) ], IL-10 levels in the supernatant [ (83.51 ±4.67) pg/mL, (108.35±7.22) pg/mL, (122.29 ± 15.33) pg/mL and (153.67 ± 15.28) pg/mL] and Foxp3 levels [ (9.65±1.29) pg/mL, (13.73 ± 1.32) pg/mL, (15.67 ± 2.57) pg/mL and (19.53 ± 2.18) pg/mL] increased (all P < 0.05) . Compared with the stearic acid control group, the expression levels of Foxp3 and IL-10 mRNA, the levels of cytokines IL-10 and Foxp3 in the supernatant were higher, while IFN-γ levels were lower in the ω-3 PUFAs group and the DHA group (all P < 0.05) .

Conclusion

ω-3 PUFAs can effectively regulate immune dysfunction in mice with IBD, and reduce the inflammatory level, which provides new ideas for the treatment of IBD.

Key words: ω-3 PUFAs, Inflammatory bowel disease, Treg cell

表1 引物序列信息

基因	引物序列（5' - 3'）	预期扩增产物长度（bp）
Foxp3	上游TCCCAGAGTTCCTCCACAAC	112 bp
	下游ATTGAGTGTCCGCTGCTTCT
IL-10	上游TCCAGTGTCTCGGAGGGATT	69 bp
	下游GCTGGCCACAGCTTTCAAG
GAPDH	上游CATGGCCTTCCGTGTTCCTA	599 bP
	下游TGTCATCATACTTGGCAGGTTTCT

表1 引物序列信息

基因	引物序列（5' - 3'）	预期扩增产物长度（bp）
Foxp3	上游TCCCAGAGTTCCTCCACAAC	112 bp
	下游ATTGAGTGTCCGCTGCTTCT
IL-10	上游TCCAGTGTCTCGGAGGGATT	69 bp
	下游GCTGGCCACAGCTTTCAAG
GAPDH	上游CATGGCCTTCCGTGTTCCTA	599 bP
	下游TGTCATCATACTTGGCAGGTTTCT

图1 光学显微镜下观察四组小鼠结肠组织病理情况（HE染色，×400）

图2 四组Treg细胞表型检测

表1 各组细胞内部因子mRNA表达水平比较（ ± s）

分组	例数	Foxp3	IL-10
空白对照组	30	96.74 ± 6.65	0.59 ± 0.18
硬脂酸对照组	30	107.33 ± 6.82^a	0.98 ± 0.29^a
DHA组	30	122.67 ± 8.53^ab	1.22 ± 0.59^ab
ω-3 PUFAs组	30	165.22 ± 10.43^abc	1.47 ± 0.53^abc
F值		399.211	22.584
P值		< 0.001	< 0.001

表1 各组细胞内部因子mRNA表达水平比较（ ± s）

分组	例数	Foxp3	IL-10
空白对照组	30	96.74 ± 6.65	0.59 ± 0.18
硬脂酸对照组	30	107.33 ± 6.82^a	0.98 ± 0.29^a
DHA组	30	122.67 ± 8.53^ab	1.22 ± 0.59^ab
ω-3 PUFAs组	30	165.22 ± 10.43^abc	1.47 ± 0.53^abc
F值		399.211	22.584
P值		< 0.001	< 0.001

表2 各组上清液中细胞因子水平比较（ ± s）

分组	例数	IL-10（pg/mL）	Foxp3 （ng/mL）	IFN-γ （pg/mL）
空白对照组	30	83.51± 4.67	9.65 ± 1.29	203.51 ± 10.29
硬脂酸对照组	30	108.35 ± 7.22^a	13.73 ± 1.32^a	165.32 ± 11.67^a
DHA组	30	122.29 ± 15.33^ab	15.67 ± 2.57^ab	128.34 ± 6.77^ab
ω-3 PUFAs组	30	153.67 ± 15.28^abc	19.53 ± 2.18^abc	105.29 ± 6.81^abc
F值		189.451	137.366	665.863
P值		< 0.001	< 0.001	< 0.001

表2 各组上清液中细胞因子水平比较（ ± s）

分组	例数	IL-10（pg/mL）	Foxp3 （ng/mL）	IFN-γ （pg/mL）
空白对照组	30	83.51± 4.67	9.65 ± 1.29	203.51 ± 10.29
硬脂酸对照组	30	108.35 ± 7.22^a	13.73 ± 1.32^a	165.32 ± 11.67^a
DHA组	30	122.29 ± 15.33^ab	15.67 ± 2.57^ab	128.34 ± 6.77^ab
ω-3 PUFAs组	30	153.67 ± 15.28^abc	19.53 ± 2.18^abc	105.29 ± 6.81^abc
F值		189.451	137.366	665.863
P值		< 0.001	< 0.001	< 0.001

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