丁酸钠对坏死性小肠结肠炎小鼠脑损伤的保护作用

目的 探究丁酸钠对坏死性小肠结肠炎(necrotizing enterocolitis,NEC)小鼠脑损伤的影响.方法 137只3 d龄C57BL/6新生鼠分为:对照组(CON组,n=40,不与母鼠分离)、NEC+PBS灌胃组(NP组,n=57)和NEC+丁酸钠灌胃组(NB组,n=40),NP组和NB组分别从3 d龄开始予PBS或丁酸钠灌胃,干预7 d后与母鼠分离,采用人工喂养联合缺氧冷刺激的方法连续3 d刺激建立NEC模型.分析各组小鼠存活率,肠组织病理损伤情况,脑组织TNF-α、IL-6 mRNA水平以及活化的小胶质细胞和星形胶质细胞的表达情况.采用水迷宫实验和透射电镜检测各组成年小鼠学习记忆能力和髓鞘微结构改变.Western blot检测肠组织HMGB1和脑组织TLR4、NF-κB蛋白表达水平.结果 与CON组相比,NP 组小鼠大脑中 TNF-α、IL-6 mRNA 表达显著上调(1.51±0.20 vs 0.67±0.14,P＜0.05;2.03±0.39 vs 1.01±0.17,P＜0.05),活化的小胶质细胞增加(751.00±82.35 vs 284.70±52.01,P＜0.05),星形胶质细胞数量增加(P＜0.05),肠组织HMGB1和脑组织TLR4、NF-κB蛋白表达水平显著升高(1.76±0.19vs 0.73±0.06,P＜0.05;1.14±0.16vs0.81±0.01,P＜0.05;1.21±0.19 vs 0.60±0.15,P＜0.05);NP 组成年小鼠水迷宫逃避潜伏期延长(P＜0.05),平台穿越次数减少(P＜0.05),G-ratio显著升高(P＜0.05).而与NP组相比,NB组小鼠大脑中TNF-α、IL-6 mRNA表达水平降低(0.81±0.12vs1.51±0.20,P＜0.05;0.93±0.38 vs 2.03±0.39,P＜0.05),小胶质细胞活化减少(468.00±99.59 vs 751.00±82.35,P＜0.05),星形胶质细胞减少(P＜0.05),肠组织HMGB1和脑组织TLR4、NF-κB蛋白表达降低(1.22±0.11 vs 1.76±0.19,P＜0.05;0.88±0.06 vs 1.14±0.16,P＜0.05;0.70±0.19 vs 1.21±0.19,P＜0.05);成年小鼠水迷宫逃避潜伏期缩短(P＜0.05),平台穿越次数增加(P＜0.05),髓鞘厚度增加(P＜0.05).结论丁酸钠可通过抑制大脑中的TLR4-NF-KB通路减轻神经炎症反应,从而发挥对NEC远期相关脑损伤的保护作用.