Page 93 - 《中国药科大学学报》2025年第4期

第 56 卷第 4 期 李莹莹，等：丙酸钠缓解鼠柠檬酸杆菌诱导的小鼠结肠炎效果优于混合短链脂肪酸 489

and intestinal bacterial output in mice. Meanwhile, compared with mixed short chain fatty acids, sodium
propionate effectively alleviated the pathological manifestations of colonic inflammatory infiltration, destruction
of epithelial cell structure and decrease of goblet cell caused by C.r. infection, also increased the levels of
antimicrobial peptides like interleukin-17 (IL-17) and regenerated islet derived protein 3γ (Reg3γ). In addition,
sodium propionate decreased intestinal permeability better than mixed short-chain fatty acids, and sodium
propionate significantly induced T helper cells 17 (Th17) and regulatory T cells (Treg) differentiation. The results
showed that sodium propionate significantly alleviated colitis induced by C.r. infection compared with mixed
short-chain fatty acids, which may be related to its inhibition of C.r. growth and enhancement of intestinal anti-
infective function. The expected results can provide a safer and effective treatment strategy and scientific basis
for colitis.
Key words sodium propionate; short-chain fatty acids; Citrobacter rodentium; colitis

This study was supported by the Guiding Project of Medical Research of Jiangsu Commission of Health (Z2023028), the Starting
Foundation for Talents of Xuzhou Medical University (D2021027), and Jiangsu Training Program of Innovation and
Entrepreneurship for Undergraduates (202310313021Z, 202410313042Y)

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LI Yingying and WANG Liuyi contributed equally to this work

Citrobacter rodentium（C.r.）是一种鼠特异性肠 鼠 C.r.感染与肠道丙酸增加相关性更强 。但丙酸
[10]
道病原体，与人肠致病性大肠埃希菌（Pathogenic 与肠道功能状态的相关研究较少。只有少量文献
Escherichia coli，EPEC）以及人肠出血性大肠埃希 报道，丙酸可以促进肠上皮细胞的更新和修复，并
菌（Enterohemorrhagic Escherichia coli, EHEC）通过 增加肠道黏膜表面的再生胰岛衍生 3β（Reg3β）以减
相同的机制定植在宿主的胃肠道引起感染，故广泛 轻 DSS 诱导的结肠炎 。更多文献表明，丙酸可以
[11]
[1]
应 用 于 研 究 人 EPEC 和 EHEC 感 染 。 EPEC 和 减少神经炎症和平衡免疫细胞群来影响神经系统
EHEC 感染是全球性的难题，这些致病性大肠埃希 疾病，如帕金森病、阿尔茨海默病 [12−13] 。因此，推测
[2]
菌会导致严重的结肠炎症甚至死亡 。目前常用的 丙酸缓解 C.r.感染的作用可能与影响肠道炎症因
治疗方法为抗生素治疗，然而这种治疗方法往往伴 子、肠黏膜屏障和肠细胞免疫功能等方面有关。此
随着严重的抗生素滥用以及细菌耐药性增加等问 外，在查阅文献中发现丙酸常被用作食品防腐剂，
[3]
题 。因此，急需要一种更安全的方法来治疗大肠 这表明丙酸可能具有一定的抑菌作用。
埃希菌感染。 综上所述，本研究拟从 C.r.生长、肠道黏膜屏
短链脂肪酸（SCFAs）是拟杆菌门和厚壁菌 障和肠细胞免疫的角度，综合对比探究丙酸钠及混
门发酵抗性淀粉和纤维的主要产物 。肠道中 合 SCFAs 在缓解 C.r.感染中的作用。本研究有助
[4]
SCFAs 主要包括乙酸、丙酸和丁酸，物质的量比为 于深入揭示短链脂肪酸各组分对肠道感染的不同
60∶25∶15 。许多研究证明，SCFAs 在葡聚糖硫酸 影响，另一方面也有助于阐明丙酸对肠道大肠埃希
[5]
钠（DSS）、三硝基苯磺酸（TNBS）诱导的结肠炎症 菌感染的作用机制，对于开发新型抗菌药物非常重
中发挥积极作用 [6−7] 。据报道，SCFAs 与肠道中的促 要，预期结果可为肠道感染提供科学依据和新的治
炎因子肿瘤坏死因子 α（TNF-α）、白介素 1β（IL- 疗策略。

1β）、干扰素-γ（INF-γ）、白介素（IL-6）、髓过氧化物
1 材 料
酶 MPO 呈显著负相关，与炎症抑制因子白介素 10

（IL-10）呈显著正相关 。此外，SCFAs 可通过上调 1.1 试 剂
[8]
紧密连接蛋白表达、分布以及保护肠道上皮细胞来 丙酸钠、乙酸钠、丁酸钠（上海麦克林生化有
增强肠道屏障功能 。SCFAs 还影响了 CD4 Th 限公司）；C.r.菌株（北京北纳创联生物科技有限公
[9]
+
细胞分化以此调控肠道免疫功能。 司）；抗小鼠 CD183-APC 抗体（武汉伊莱瑞特生物
本课题组先前的研究发现，透明质酸减轻小 科技股份有限公司）；抗小鼠 CD194-PE 抗体，抗小