文章题目：Alginate Oligosaccharide Alleviates Severe Acute Pancreatitis in Mice via Suppression of Oxidative Stress, Inflammation and Modulation of Intestinal Epithelial Barrier Integrity

发表期刊：Biomolecules

影响因子：5.6（2026）

通讯单位：西华师范大学，川北医学院

研究背景

        重症急性胰腺炎（severe acute pancreatitis，SAP）是一种致死率高、治疗手段有限的危重炎症性疾病，肠道屏障损伤、氧化应激与肠道菌群紊乱在其发病进程中发挥关键作用。褐藻寡糖（alginate oligosaccharide，AOS）作为海洋来源的生物活性寡糖，具备抗炎、抗氧化及调节肠道菌群的特性，但其对SAP的保护作用及潜在机制尚未明确。本研究通过构建雨蛙素联合脂多糖诱导的小鼠SAP模型，给予褐藻寡糖进行预干预，结合组织病理学、生化检测、分子生物学及微生物测序技术，系统探究褐藻寡糖对SAP的保护效应及作用机制，为SAP的营养干预提供新的理论依据与潜在策略。

        研究首先明确褐藻寡糖对SAP小鼠胰腺损伤的改善作用，结果显示，与正常对照组相比，SAP模型组小鼠血清淀粉酶与脂肪酶活性显著升高，而褐藻寡糖干预可有效抑制其升高趋势（图1B）；SAP模型组小鼠血清中促炎细胞因子水平大幅上升，氧化应激相关指标出现紊乱，褐藻寡糖干预后可明显降低促炎因子水平，改善氧化应激失衡状态（图1C、D）。胰腺组织病理切片显示，SAP模型组胰腺出现明显水肿、腺泡细胞坏死及炎性细胞浸润，褐藻寡糖干预后胰腺组织损伤程度显著减轻，病理评分降低；胰腺组织内促炎因子水平升高、氧化应激指标异常，经褐藻寡糖干预后均得到有效缓解（图2）。

图1 补充AOS可减轻SAP的严重程度

图2 补充AOS可缓解胰腺的炎症反应和氧化应激

        研究进一步分析褐藻寡糖对SAP小鼠肠道损伤的保护作用，与正常对照组相比，SAP模型组小鼠血清二胺氧化酶水平显著升高，提示肠道黏膜通透性增加，而褐藻寡糖干预可降低该指标水平（图3A）；SAP模型组小鼠回肠组织中促炎因子mRNA表达水平上调，褐藻寡糖可有效抑制其过度表达（图3B）；回肠病理切片显示，模型组回肠固有层水肿、上皮细胞水肿变性及炎性细胞浸润明显，褐藻寡糖干预后回肠组织损伤得到显著改善（图3C）；同时，回肠组织氧化应激指标的异常变化也在褐藻寡糖干预后恢复正常（图3D）。

图3 补充AOS剂可缓解回肠的炎症反应和氧化应激

        肠道屏障完整性的检测结果显示，与正常对照组相比，SAP模型组小鼠回肠紧密连接蛋白claudin-1、occludin、ZO-1的荧光强度显著降低，蛋白表达水平下调，而褐藻寡糖干预可明显增强其荧光强度，上调蛋白表达（图4），有效修复受损的肠道屏障。

图4 补充AOS可保护SAP中肠道屏障的完整性

        荧光原位杂交实验结果显示，SAP模型组小鼠胰腺及回肠组织中细菌移位现象明显，荧光信号比值升高，褐藻寡糖干预后可显著减少细菌移位，降低荧光信号比值（图5A、B），阻断肠道细菌向胰腺的迁移。

图5 补充AOS可防止SAP中的细菌易位

        分子机制研究表明，SAP模型组小鼠胰腺组织中TLR4/MyD88/NF-κB信号通路关键蛋白表达水平上调，褐藻寡糖干预可显著下调该通路蛋白表达，抑制炎症信号激活（图6A）；同时，SAP模型组胰腺组织中Nrf2/HO-1抗氧化通路蛋白表达有所升高，褐藻寡糖干预可进一步激活该通路，增强机体抗氧化能力（图6B）。

图6 补充AOS可调节SAP中TLR4/MyD88/NF-κB通路和Nrf2/HO-1通路的胰蛋白表达水平

        肠道菌群测序结果显示，SAP模型组与正常对照组肠道菌群结构差异显著，褐藻寡糖干预后菌群结构向正常组趋近（图7A）；α多样性分析显示SAP模型组肠道菌群多样性降低，褐藻寡糖可恢复菌群多样性（图7B）；门、属水平菌群组成分析表明，SAP模型组厚壁菌门与拟杆菌门比值失衡，有益菌属丰度降低，褐藻寡糖可调节菌群结构，富集乳酸杆菌、布劳特氏菌等有益菌属（图7C-F）；此外，SAP模型组小鼠盲肠短链脂肪酸含量减少，褐藻寡糖干预可显著提升乙酸、丙酸、丁酸及总短链脂肪酸水平（图7G）。

图7 补充AOS可调节SAP的肠道微生物群组成和SCFAs水平

总结

        综合研究结果可知，褐藻寡糖可通过多途径发挥对小鼠SAP的保护作用，其机制主要包括抑制TLR4/MyD88/NF-κB炎症信号通路、激活Nrf2/HO-1抗氧化通路，缓解胰腺与肠道的氧化应激和炎症反应；同时修复肠道紧密连接、减少细菌移位，重塑肠道菌群结构、提升短链脂肪酸生成量，维持肠道稳态。本研究首次明确褐藻寡糖通过调控胰肠轴缓解SAP的作用机制，证实其具备作为SAP预防及辅助治疗营养制剂的潜力，为SAP的非药物干预提供了新的思路与实验支撑。

        原文链接：https://doi.org/10.3390/biom16060917

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作者：汪浩

审核：李全才、邵萌

编辑：郭青云

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