富含辛酸的肠内营养通过PPARγ/STAT-1/STAT-6通路调节肠道M1/M2巨噬细胞的极化，从而缓解炎症性肠病

《Food Science & Nutrition》：Octanoic Acid-Rich Enteral Nutrition Regulates Intestinal M1/M2 Macrophage Polarization via the PPARγ/STAT-1/STAT-6 Pathway to Alleviate Inflammatory Bowel Disease

　　炎症性肠病（IBD）的肠道巨噬细胞极化失衡是其核心病理机制。本研究通过建立小鼠IBD模型，证实八碳酸（OA）富含肠内营养（OA-rich EN）可激活PPARγ/STAT-1/STAT-6通路，抑制M1型巨噬细胞极化并促进M2型极化，从而显著改善IBD小鼠的临床症状、肠道屏障损伤及炎症因子水平。机制验证显示，阻断PPARγ或STAT-1/6信号可逆转OA-rich EN的保护作用。体外实验进一步证实OA通过此通路调控巨噬细胞极化。该研究首次阐明OA-rich EN治疗IBD的分子机制，为营养干预提供新策略。

　　炎症性肠病（Inflammatory Bowel Disease, IBD）是一种复杂的慢性肠道炎症性疾病，涉及免疫、遗传和环境因素之间的相互作用。该疾病包括克罗恩病和溃疡性结肠炎两种主要类型，其临床表现通常包括腹痛、腹泻和便血等症状，严重时还会引发肠梗阻、肠穿孔和中毒性巨结肠等并发症。IBD的发病机制被认为是多种因素共同作用的结果，其中肠道免疫系统的紊乱，尤其是肠道内过度的炎症反应，被认为是该疾病发展的重要环节。肠道巨噬细胞作为先天免疫系统的核心组成部分，在免疫调节和炎症反应中发挥着关键作用。这些巨噬细胞具有高度的可塑性，可以根据微环境中的刺激信号极化为M1型或M2型巨噬细胞。M1型巨噬细胞在受到脂多糖（LPS）和干扰素γ（IFNγ）的刺激后迅速被激活，分泌大量促炎性细胞因子如肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白细胞介素1β（IL-1β）和白细胞介素6（IL-6），从而引发强烈的炎症反应。相反，M2型巨噬细胞主要负责分泌抗炎性细胞因子和精氨酸酶1（Arg-1），在组织修复和免疫调节中起重要作用。在IBD患者中，M1和M2巨噬细胞的极化平衡被破坏，促炎因子的升高导致M1型巨噬细胞过度激活，持续释放促炎因子，进一步损伤肠道结构，形成炎症循环，加重疾病进程。

研究发现，PPARγ（过氧化物酶体增殖物激活受体γ）的激活可以抑制IFNγ诱导的STAT-1磷酸化，从而抑制M1型巨噬细胞的极化，同时促进IL-4/IL-13诱导的STAT-6磷酸化，推动巨噬细胞向M2型极化。因此，激活PPARγ被认为是一种调节M1/M2巨噬细胞极化、缓解IBD的潜在方法。此外，中链脂肪酸（如辛酸，Octanoic Acid, OA）因其独特的生物特性，已被广泛研究其在多种疾病中的作用。OA在天然食品如乳制品、椰子油和坚果中普遍存在，具有抗炎、抗氧化和调节免疫及肠道菌群的功能。基于这些特性，富含OA的肠内营养（Enteral Nutrition, EN）被开发出来，用于改善肠道健康。此前的研究表明，富含OA的EN可以被肠道快速吸收，并激活肠道和肝脏中的PPARγ，从而减轻急性肠道和肝脏损伤。鉴于败血症和IBD在病理特征上存在相似之处，如过度的炎症反应和肠道屏障功能的破坏，富含OA的EN在败血症中的保护作用提示其可能通过调控PPARγ介导的免疫反应来缓解IBD的病理过程。

本研究旨在探讨富含OA的EN是否通过PPARγ/STAT-1/STAT-6信号通路调节肠道M1/M2巨噬细胞极化，从而减轻IBD症状。为了评估OA-rich EN对IBD的影响，研究者建立了四组实验模型：假手术组、IBD模型组、IBD+EN组和IBD+OA-rich EN组。随后，为了验证该通路在调节巨噬细胞极化中的作用，研究者进一步设立了六组实验组，包括假手术组、IBD模型组、IBD+OA-rich EN组、IBD+OA-rich EN+IFNγ组、IBD+OA-rich EN+AS1517499组（STAT-6抑制剂）以及IBD+OA-rich EN+SR202组（PPARγ抑制剂）。此外，RAW264.7细胞被用于观察OA如何通过该通路调控LPS/IFNγ诱导的M1型巨噬细胞极化。

研究结果表明，富含OA的EN显著减轻了IBD小鼠的临床症状和肠道损伤。在IBD模型组中，小鼠出现了明显的体重下降、便血和腹泻，疾病活动指数（DAI）显著升高。而经过富含OA的EN干预后，这些症状得到了明显缓解，体重下降减少，DAI评分显著降低，肠道损伤程度也有所改善。相较于单独使用EN，富含OA的EN表现出更强的治疗效果。病理形态学分析显示，IBD组小鼠的肠道收缩、上皮细胞和肠腺排列紊乱，以及大量中性粒细胞和淋巴细胞浸润，而富含OA的EN能够显著减少这些炎症细胞的浸润，并改善肠道结构的破坏情况。PAS染色进一步揭示了IBD组小鼠的杯状细胞数量减少、糖蛋白含量下降和黏液分泌障碍，而富含OA的EN能够恢复这些指标，使其接近正常水平。此外，Western Blot分析显示，富含OA的EN显著增加了紧密连接蛋白ZO-1和occludin的表达，而免疫组化结果也表明这些蛋白在细胞膜上的分布更加连续，说明富含OA的EN有助于维持肠道屏障的完整性。

进一步的研究发现，富含OA的EN通过激活PPARγ/STAT-1/STAT-6通路调节M1/M2巨噬细胞的极化平衡。在IBD模型组中，PPARγ的表达被显著抑制，而STAT-1的磷酸化水平升高，STAT-6的磷酸化水平则被抑制，这表明IBD可能通过这一通路促进M1型巨噬细胞的极化。而在富含OA的EN干预组中，PPARγ的表达显著上调，STAT-1的磷酸化被抑制，STAT-6的磷酸化则被增强，同时iNOS的表达降低，而Arg-1、Fizz 1和Ym 1的表达则增加。这些变化进一步支持了富含OA的EN能够有效调节巨噬细胞极化，从而减轻肠道炎症反应。免疫荧光分析也证实了这一结论，显示富含OA的EN减少了F4/80+ iNOS+的M1型巨噬细胞数量，同时增加了F4/80+ Arg-1+的M2型巨噬细胞数量，表明其能够同时抑制M1型极化并促进M2型极化。

为了验证这一调控机制是否依赖于PPARγ/STAT-1/STAT-6通路，研究者对不同干预组进行了比较分析。当使用IFNγ（STAT-1激活剂）或AS1517499（STAT-6抑制剂）处理富含OA的EN组时，其对M1型极化和M2型极化的调控作用被逆转。同样，使用PPARγ特异性抑制剂SR202处理后，富含OA的EN对肠道屏障的保护作用和对M1/M2极化平衡的调控也被削弱。这些结果表明，富含OA的EN对IBD的保护作用是通过PPARγ/STAT-1/STAT-6通路调控巨噬细胞极化实现的。此外，体外实验也进一步支持了这一结论，显示OA能够激活PPARγ，抑制STAT-1的磷酸化，促进STAT-6的磷酸化，从而减少iNOS的表达，提高Arg-1、Fizz 1和Ym 1的表达水平，表明其在调控巨噬细胞极化方面具有显著效果。

研究还指出，尽管富含OA的EN在缓解IBD方面表现出良好的效果，但目前仍存在一些局限性。首先，本研究仅使用DSS诱导急性IBD模型，而未探讨其在慢性模型中的作用，这可能无法完全反映临床IBD的病理特征。其次，OA-rich EN的剂量主要基于之前在败血症研究中的应用，其最佳治疗窗口和长期干预的安全性仍需进一步优化。此外，富含OA的EN对肠道菌群的影响尚未系统研究，而肠道菌群失调是IBD的重要病理特征之一，某些细菌代谢产物（如短链脂肪酸）已被证实能够调节肠道免疫、维持屏障完整性并减轻炎症反应，这些作用可能与OA存在协同效应。因此，未来的研究需要进一步探索富含OA的EN在慢性IBD模型中的效果，优化其剂量和应用方式，并评估其对肠道菌群的调控作用，以更全面地理解其在IBD治疗中的潜力。

本研究的结论表明，富含OA的EN通过激活PPARγ/STAT-1/STAT-6通路调节肠道M1/M2巨噬细胞的极化，从而显著减轻IBD引起的肠道损伤。其不仅具有营养支持功能，还能保护肠道屏障并调节免疫反应，为IBD的临床营养治疗提供了新的策略。进一步的转化研究将有助于推动其在IBD患者中的临床应用，为改善患者生活质量、降低疾病复发率提供新的治疗选择。未来的研究可以结合更多临床数据，探索富含OA的EN在不同IBD亚型中的作用机制，并评估其在长期治疗中的安全性和有效性，从而为IBD的综合治疗策略提供更坚实的理论基础和实践指导。