褪黑素是一种具有抗炎作用的胺类激素，在胃肠道的含量很高。当发生结肠炎时，肠道微生态紊乱和肠道免疫损伤常伴随内源性褪黑素的减少。那么，补充褪黑素对改善结肠炎是否有帮助？浙江大学医学院附属邵逸夫医院曹倩教授团队使用葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的小鼠结肠炎模型，对上述问题进行了研究。研究成果在第19届欧洲克罗恩病和结肠炎组织大会（ECCO 2024）上以数字口头报告形式向全球IBD领域专家学者展示。
方法概述：
给小鼠饲以DSS，诱导结肠炎，观察给予褪黑素后小鼠的变化，并通过实时荧光定量PCR、免疫印迹、免疫荧光、16s-rDNA和mRNA测序等方法对潜在机制进行多维度分析。
主要结果：
在补充褪黑素后，结肠炎小鼠结肠隐窝的重量、结肠长度和微观结构均得到了改善。结肠炎小鼠结肠局部组织中TNF-α、IL-1β和IL-6的表达均显著升高，在褪黑素治疗后下调。紧密连接蛋白（ZO-1和occludin）的表达在结肠炎小鼠的结肠黏膜显著减少，褪黑素治疗后这一情况也有所改善。补充褪黑素还可显著增加抗菌肽defa-3、defa-4和CRAMP的水平。
研究者还发现，褪黑素组小鼠肠道组织中SIRT1蛋白的表达增加，如果给予SIRT1的抑制剂Ex-527，则褪黑素对小鼠结肠炎的保护作用消失。
此外，对粪便的16s-rRNA检测发现，与对照小鼠相比，结肠炎小鼠的菌群α多样性（香农多样性指数）增加，β多样性（PCoA）下降，而褪黑素治疗后二者均有逆转，不过三组间的差异无统计学意义。结肠炎小鼠肠道菌群中的厚壁菌门显著增加（门水平），阿克曼菌丰度降低（属水平），褪黑素治疗可逆转这一变化。另外，结肠炎小鼠肠道内一种致病菌，脱硫弧菌属，丰度增加，补充褪黑素后其含量下降。
研究者还通过对结肠组织的mRNA测序分析，发现了多种可能的致病途径和治疗途径，如Slc7a2（一种阳离子氨基酸转运体）。
图注：（A）、（H）小鼠的体重变化；（B）小鼠结肠组织的HE染色；（C）、（I）小鼠结肠长度；（D）-（E）小鼠结肠组织中炎症因子和抗微生物肽的表达（qPCR）；（F）-（G），（J），免疫印迹图证实各实验组间的蛋白质表达；（K）三组间肠道微生物门水平的结构；（L）三组间结肠组织mRNA测序结果的GO分析
结论：
褪黑素通过SIRT1通路调节肠黏膜屏障，缓解结肠炎。
原文：B. Lin, Q. Mao, W. Zhang, Y. Zhang, Q. Cao, M. Xu. Melatonin Ameliorates Colitis In DSS-fed Mice Via The SIRT1 Pathway. DOP 44. ECCO Congress 2024.
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