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目的建立葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠结肠炎模型,用粪便移植(FMT)和乳酸菌作为干预手段对模型进行干预,评价肠道菌群调节的两种干预方法对DSS诱导的小鼠结肠炎发生、发展的影响及其相关机制。方法1.分别对6-8周的C57BL/6N、C57BL/6J、BALB/c雌性小鼠给予含有3%或5%的DSS的无菌水自由饮用6天以诱导急性结肠炎。每日监测小鼠的体重,粪便形态以及粪便潜血,综合分析疾病活动指数(DAI),以确定造模敏感稳定的小鼠品系进行后续干预评价研究。2.对小鼠给予DSS造模同时进行粪便移植干预处理,粪便取自正常同型小鼠,在厌氧条件下培养2-3 h后,取粪便上清液200 μL/只/天对小鼠进行灌胃,连续5天。3.对小鼠给予含5×108 CFU/mLHT121-2乳酸杆菌的饮用水提前干预1周后,给予3%DSS饮水造模同时每天给小鼠5×108 CFU/只/天灌胃处理,连续5天。4.利用荧光定量PCR检测小鼠肠组织多种基因mRNA的表达。利用流式细胞术检测分析产生IL-17A和IL-22的淋巴细胞在肠粘膜的分布以及主要细胞来源。结果:1.DSS诱导急性结肠炎模型建立:(1)三个品系小鼠的DSS结肠炎模型组与各自对照组相比体重均呈现不同程度下降,C57BL/6J小鼠模型组体重降低最早、最显著。第6天实验结束时C57BL/6J、C57BL/6和NBALB/c的体重下降率分别为(21.79±2.58)%,(12.52±3.97)%和(2.88±4.76)%。(2)C57BL/6J小鼠模型组粪便评分从第3天开始显著升高;C57BL/6N和BALB/c小鼠模型组的粪便形态评分与对照组均无显著差异。(3)C57BL/6J小鼠模型组的便潜血评分和DAI评分与Control组从第1天起有显著差异;C57BL/6N和BALB/c组的差异出现较晚。(5)C57BL/6J和BALB/c小鼠模型组与Control组的结肠长度有统计学差异,而C57BL/6N组无统计学差异。综上分析确认C57BL/6J小鼠对DSS诱导的急性结肠炎最为敏感。2.粪便移植(FMT)干预评价:FMT能有效干预DSS结肠炎引起的小鼠体重下降,在实验第6天FMT+DSS组平均体重(15.60±0.87)g显著高于PBS+DSS组的平均体重(14.42±0.99g,P<0.0])。FMT+DSS组粪便形态评分在第5天显著低于PBS+DSS组(P<0.01),便潜血评分在第2—4天均显著低于PBS+DSS组(P<0.01);FMT+DSS组的DAI评分从第2天开始显著低于PBS+DSS组。FMT组第6天的平均结肠长度显著高于PBS+DSS组(4.90±0.39 vs 4.41±0.41 cm,P<0.01);与PBS+DSS组相比,FMT+DSS组的结肠炎症病理学变化较轻。结肠组织的mRNA基因表达研究发现DSS可诱导多种基因不同程度地表达,但FMT干预主要引起Claudin2基因的表达上调,与PBS+DSS组有显著统计学差异(0.75±0.32 vs 0.36±0.20,P<0.05)。该结果表明FMT干预有效减轻了 DSS诱导结肠炎的发生发展的临床症状、结肠的大体和病理病变,并且引起了宿主结肠组织的基因表达变化,提示Claudin2基因的上调表达可能参与FMT影响DSS诱导小鼠结肠炎发生发展的干预机制。3.乳酸杆菌HT121-2干预评价:乳酸杆菌干预组粪便形态评分和DAI在第3、4天显著低于模型组(P<0.05),粪便潜血评分和体重减轻率没有统计学差异。乳酸杆菌干预组第6天的平均结肠长度显著高于PBS+DSS组(4.7±0.35 vs 4.38±0.40cm,P<0.05);与PBS+DSS组相比,乳酸杆菌干预组的结肠炎症病理学变化较轻,病理分级评分有统计学差异。结肠组织的mRNA基因表达研究发现乳酸杆菌干预可引起结肠组织中抗微生物肽Reg3γ的明显表达上调,与PBS+DSS 组有显著统计学差异(156.24±49.46vs89.25±46.20)(P<0.05)。该结果表明乳酸杆菌干预能够一定程度减轻DSS诱导结肠炎的发生发展的临床症状、结肠的大体和病理病变,还引起了宿主结肠组织的Reg3γ基因表达的显著变化,提示Reg3γ基因可能参与了乳酸杆菌保护DSS诱导小鼠结肠炎发生发展。4.DSS诱导C57BL/6J小鼠急性结肠炎中3型天然淋巴细胞的分布与功能研究初探:结果显示DSS处理导致小鼠肠道上皮内淋巴细胞所占比例下降,固有层淋巴细胞发生明显聚集。正常对照组和DSS模型组小鼠肠道固有层能分泌IL-22和IL-17A的Lineage+ CD4+淋巴细胞比例均小于1%,即DSS诱导的早期急性结肠炎中固有层Lineage+ CD4+淋巴细胞不是产生IL-17A和IL-22的主要细胞来源。研究发现产生IL-22和IL-17A的细胞在Lineage-CD127+淋巴细胞中的比例分别是43.34%和18.04%,即肠道固有层Lineage-CD127+淋巴细胞是DSS诱导的小鼠早期急性结肠炎中IL-22和IL-17A的主要来源细胞之一。结论 1.对比 C57BL/6J、C57BL/6N 和 BALB/c 小鼠,确认了 C57BL/6J 对 DSS诱导急性结肠炎最为敏感。2.FMT干预和乳酸杆菌HT121-2干预对DSS诱导的C57BL/6J小鼠急性结肠炎都有保护作用。DSS诱导宿主肠道组织IL-17A,IL-22,Claudin2,TNF-α等多种基因的表达变化,但FMT和乳酸杆菌干预引起宿主肠组织基因表达不同,提示两种干预的机制可能不同。3.DSS诱导急性结肠炎早期产生IL-17A和IL-22的主要细胞来源是肠道固有层Lineage-CD127+淋巴细胞。