小鼠模型被广泛用于评估暴露于环境因素(如化学品、药物或感染因子)通过调节肠道菌群对宿主稳态的影响。

一个新的研究为首的成国栋Zhang博士马萨诸塞大学(美国),已经发现暴露于三氯生增加小鼠的结肠炎症和结肠炎相关的结肠肿瘤发生

三氯生(TCS)是一种广泛应用于牙膏、化妆品、厨具和玩具等产品中的抗菌添加剂。以含10和80 ppm TCS的饲料喂养小鼠3周后,TCS及其主要代谢物TCS葡萄糖醛酸的血浆浓度均增加TCS暴露也可导致全身性和低级别结肠炎症的增强据报道,小鼠脾脏重量增加,血浆中促炎细胞因子白细胞介素(IL)-6浓度升高,IL-6基因表达增强,结肠隐窝损伤加剧。暴露在TCS-即使是低剂量(饮食中5 - 10ppm右旋糖酐硫酸钠(DSS)诱导的炎症性肠病(IBD)和Il-10的结肠炎也增加- - - - - -/- - - - - -小鼠模型这两个模型在我们对IBD的理解中都得到了很好的应用。这些发现强调了三氯生对小鼠ibd的促进作用。

TCS暴露也增加了结直肠癌小鼠模型的结肠癌发生和肿瘤炎症与二甲基亚砜处理的小鼠相比。其机制包括肿瘤的平均数量和大小增加,免疫细胞浸润到结肠肿瘤,血浆中IL-6和肿瘤坏死因子-a (TNF-a)的浓度增加,以及它们在结肠肿瘤中的基因表达,随着结肠表达的增加,一些基因参与促进结肠癌的发生Wnt信号通路

研究人员还研究了在饮食中添加80ppm TCS 3周对肠道菌群的影响。TCS暴露改变了肠道菌群组成,导致细菌丰度减少了75%双歧杆菌属.这些细菌抗炎作用通过抑制脂多糖诱导的核因子- kappab激活。TCS还能抑制生长双歧杆菌属对象的272体外。

值得一提的是在无菌小鼠中,TCS治疗的促炎作用减弱,提示肠道菌群参与体内TCS作用

tcs处理后DSS小鼠血浆中LPS浓度升高,toll样受体活化增强它介导先天免疫以及宿主细胞和肠道菌群之间的相互作用。未观察到TCS对IL-6基因表达的影响Tlr4- - - - - -/- - - - - -证实TLR4可能介导了TCS的结肠炎前效应。这些结果可能部分是由肠道屏障功能改变介导的,如TCS暴露增加了口服异硫氰酸荧光素右旋糖酐从肠道渗漏到循环,并改变了结肠蛋白Occludin的表达,该蛋白参与维持肠道通透性.总之,这些数据显示了暴露于TCS如何通过增加细菌产物(如LPS)的循环浓度和肠道屏障功能障碍来增加体内TLR4的激活。

总之,这些结果表明,小鼠暴露于TCS可加剧结肠炎症,并通过调节肠道微生物群和TLR4信号通路与结肠肿瘤发生有关。需要进行进一步的安全性研究,以平衡消费产品中目前使用的TCS剂量是否需要就人类健康问题重新评估。

参考:

杨华,王伟,王伟,等。一种常见的抗菌添加剂可增加小鼠的结肠炎症和结肠炎相关的结肠肿瘤发生Sci Transl地中海.2018;10(443)。doi: 10.1126 / scitranslmed.aan4116。