AhR活化对肠粘膜屏障功能的保护作用及机制研究论文_刘莉 黄永坤

AhR活化对肠粘膜屏障功能的保护作用及机制研究论文_刘莉 黄永坤

(云南省昆明市昆明医科大学第一附属医院;云南昆明650032)

摘要:越来越多的证据表明,AhR在调节肠粘膜屏障功能上发挥着重要作用。其中,大部分都是研究AhR在肠道免疫细胞中的作用。而事实上,AhR在肠上皮细胞中也大量表达,并且肠上皮细胞有更多的机会与AhR从食物来源以及菌群共生产生的内源性配体接触。本文拟在模拟体内肠梗阻模型以及体外缺氧模型,通过跨膜电阻检测、蛋白质免疫印迹、realtime-PCR、免疫荧光等技术,探讨肠梗阻缺血缺氧条件下AhR的活化是如何参与调控肠屏障功能,并探讨其中作用机制,为患者肠粘膜功能的保护提供新思路。

关键词:芳香烃受体;肠黏膜屏障;紧密连接;紧密连接蛋白;MLCKpMLC磷酸化通路

中图分类号:R574 文献标识码:A

1 AhR概述

AhR是一种配体依赖型受体,与配体结合后从而入核诱导目的基因表达如CYP1A1。AhR调控着多种免疫细胞的功能及发育包括IELs、巨噬细胞、固有淋巴细胞(Innate lymphoid cells,ILCs)。芳香烃受体(aryl hydroca rbonreceptor,AHR)是一种配体激活性转录蛋白,由805个氨基酸残基组成,属于螺旋-环-螺旋(HLH)超家族中的bHLH-PAS亚家族成员,并与类固醇和甲状腺激素受体有许多相似之处。AHR主要存在于细胞的胞质中,可以被很多外源性配体——2-(1’H-indole-3’-carbonyl)-thia-zole-4-carboxylicacidmethylester(ITE)以及2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD)和polycyclic aro-matic hydrocarbons(PAH)等多种外源性配体激活,并与芳基烃受体核转运蛋白(aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator,ARNT)结合形成二聚体,转入细胞核,进而连接到其靶基因的异反应元件(xenobiotic response element,XRE),从而调节细胞色素酶P450(cytochromeP450proteins,CYP)等下游基因的表达。

2 实验动物

各种急慢性病理条件,均可引起肠粘膜屏障功能损害,造成肠道功能紊乱和肠源性感染。文献报道,在小鼠小肠梗阻(IO)模型中,肠粘膜屏障功能受损,最直接的证据就是肠粘膜跨膜电阻的减小和细胞旁通透性的增加。因此本实验针对AhR在小鼠IO模型中对肠粘膜屏障的调控进行详细研究。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

本实验对象为C57BL/6(WT)小鼠,成年雄性,8-12weeks,体重约为18-22g,均采购并饲养于昆明医科大学第一附属医院实验动物中心。小鼠生活于无菌环境,得到美国实验动物保健协会认证,每天予以20±2°C,12h光照,自由进食水。所有的动物实验及操作均得到昆明医科大学伦理委员会认可。

3 动物分组及给药

选取成熟健康的C57BL/6(WT)共18只,将其随机分成3组:假手术组(Sham组)(n=8)、肠梗阻组(IO组)(n=8)以及肠梗阻+给药组(IO+FICZ组)(n=8)。其中Sham组麻醉后开腹游离回盲部,30min后关闭腹腔。IO组与IO+FICZ组参照IO模型操作。Sham组与IO组肠腔内注射生理盐水200ml,而IO+FICZ组予以等量的FICZ溶液(1μg/只)。

4 小肠组织的提取与固定

术后24h处死所有实验对象,开腹分离并截取结扎肠段,放置于冰上预冷的PBS缓冲液中。用剪刀仔细清理组织周围的淋巴,注射器缓慢轻柔冲洗肠腔内容物,防止操作中肠粘膜的破坏。截取2cm左右的肠管,4%PFA固定48h,再行石蜡包埋。另截取2cm左右的肠管,OCT固定,行冰冻切片。剩余肠段冻存于-80°C以备它用。

5 统计方法

结果统计按均数±标准误(themeans±SEM)表示,用SPSS18.0和GraphPad软件分析。数据均进行正态性检验。由于跨膜电阻数据方差齐性,故进行单因素方差分析,组间比较运用LSD法。组织学评分属于半定量资料,故采用非参数Kruskal-Wallis检验,组间比较运用Dunn’s检验。考虑到蛋白定量与RT-PCR结果不符合参数检验标准,故方法同前。P<0.05认为统计学差异明显。

6 结果

肠粘膜屏障在抵御体外致病菌的入侵以及维持内环境稳态方面发挥着重要作用。一旦机体发生肠道梗阻、肠系膜缺血再灌注或者出血性休克等,将引起肠粘膜屏障受损,导致肠源性感染,甚至MOF。为了明确AhR在IO诱导的肠屏障损伤进程中的作用,我们在实验中利用机械结扎的方式模拟小鼠IO模型,通过肠腔内给予FICZ处理的方法诱导AhR活化,观察小肠形态学和绒毛结构的变化,同时检测肠道通透性差异。

实验中我们发现,IO引起小鼠梗阻段小肠明显充血水肿,其肠粘膜绒毛多处断裂,IECs脱落明显。而FICZ处理的小肠结构明显更加完整。此外,FICZ还阻止了IO引起的肠道通透性的增加。这些结果充分显示,在小鼠IO模型中,FICZ活化的AhR能充分缓解肠粘膜屏障功能损伤。至于AhR活化后是如何保护肠粘膜屏障并不明确,还需进一步研究。

总之,在急性小肠梗阻条件下肠粘膜屏障功能遭到破坏,通透性增加;给予AhR激动剂FICZ处理后,肠粘膜功能得到改善。提示AhR的活化可缓解IO诱导的肠粘膜损伤。

参考文献:

[1] 叶远媚.肠道粘膜屏障破坏对小鼠肝脏免疫的影响[A].中国免疫学会.第十一届全国免疫学学术大会摘要汇编[C].中国免疫学会:,2016:2.

[2] 韩宾.AhR活化对肠粘膜屏障功能的保护作用及机制研究[D].第三军医大学,2016.

[3] 雷姗.生长抑素对肠上皮细胞屏障功能的保护作用及机制研究[D].南方医科大学,2014.

[4] 杨洋.A2BAR在调控缺氧诱导肠粘膜屏障损伤中的作用及机制研究[D].第三军医大学,2013.

[5] 曾娟.肠易激综合征肠粘膜屏障功能的研究[D].山东大学,2008.

论文作者:刘莉 黄永坤

论文发表刊物:《医师在线》2018年1月下第2期

论文发表时间:2018/5/14

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

AhR活化对肠粘膜屏障功能的保护作用及机制研究论文_刘莉 黄永坤
下载Doc文档

猜你喜欢