论文部分内容阅读
肠易激综合征(irritable bowel syndrome,IBS)是一种常见的功能性肠病,其发病机制尚未明确,目前大量研究提示肠道菌群失调与IBS关系密切。白色念珠菌是肠道内最常见的真菌,为条件致病菌,其致病力与孢子转换为菌丝相关。近期研究发现白色念珠菌菌丝的致病由细胞延长程度基因1(ECE1,extent of cell elongation 1)调控,其关键致病因子是由ECE1基因三号片段编码的一种溶细胞肽毒素-念珠菌溶素,它能促进炎症因子释放,损伤肠上皮细胞进而破坏肠上皮屏障功能。有研究证实IBS患者体内白色念珠菌含量升高,使用抗真菌药物能减轻避水应激诱导的内脏高敏感,但是目前尚无关于白色念珠菌在IBS发生发展过程中作用的研究。目的:1、研究白色念珠菌是否与肠易激综合征有关。2、研究ECE1基因是否为白色念珠菌加重肠易激综合征的关键基因。3、探讨ECE1基因三号片段编码的念珠菌溶素是否为白色念珠菌引起肠易激综合征的关键致病毒素。4、研究念珠菌溶素能否在体外实验中加重肠类器官的炎症反应或者破坏肠上皮屏障。方法:(1)体内实验。通过束缚应激建立IBS动物模型,将6-8周龄的C57 BL/6雄性小鼠随机分为如下10组:不束缚+PBS组(n=12)、束缚+PBS组(n=18)、不束缚+M1477组(n=11,M1477为白色念珠菌的野生菌株)、束缚+M1477组(n=23)、不束缚+M2057组(n=10,M2057为白色念珠菌敲除ECE1基因的菌株)、束缚+M2057组(n=18)、不束缚+M2059组(n=6,M2059为白色念珠菌ECE1基因回复突变的菌株)、束缚+M2059组(n=14)、不束缚+M2174组(n=6,M2174为白色念珠菌敲除ECE1基因编码念珠菌溶素片段的菌株)、束缚+M2174组(n=11)。束缚持续时间为2周,每日束缚2h,时间段为8:00-10:00PM,每只小鼠灌胃容积为100ul,真菌浓度为1×10^9 CFU/ml。AWR评分标准评定小鼠内脏敏感性,来评估IBS模型是否成功。RT-PCR测量肠道屏障指标(Occludin、Claudin 1、ZO-1),炎症指标(NR3C1、IL-6、ICAM1、CCL4)在RNA水平的变化,western blot检测Occludin,Claudin 1、ZO-1的表达水平。ussing chamber检测小鼠结肠上皮跨膜电阻和FD4的跨膜转运情况,综上来判断肠道屏障是否被破坏。(2)体外实验。采用6-8周龄的C57 BL/6雄性小鼠,提取肠类器官,培养至长出完整类器官形态后加不同浓度念珠菌溶素(Candidalysin)干预,取细胞培养基上清ELISA检测IL-1β和TNF-α的表达水平。通过CCK-8检测念珠菌溶素对肠类器官增殖是否有影响。用Transwell板培养肠类器官,检测不同浓度干预下肠类器官跨膜电阻的变化。提取RNA进行16s r RNA测序。结果:(1)体内实验。1.野生型白色念珠菌可以使IBS模型小鼠的AWR评分升高、痛觉阈值降低、肠道炎症因子释放增加、肠道紧密连接蛋白Occludin、Claudin1、ZO-1的表达降低。Ussing chamber检测发现野生型白色念珠菌干预后跨膜电阻降低,FD4的跨膜转运增多。在对照组小鼠模型中,野生型白色念珠菌跟PBS灌胃组小鼠相比,二者在内脏敏感性、肠道炎症和肠道通透性方面无明显区别。2.ECE1基因敲除白色念珠菌较野生型白色念珠菌相比,IBS小鼠的AWR评分降低、痛觉阈值升高、肠道炎症因子释放降低、肠道紧密连接蛋白Occludin、Claudin1、ZO-1的表达升高、FD4跨膜转运减少和跨膜电阻升高。跟给以PBS灌胃的IBS小鼠相比,两组小鼠的AWR评分、痛觉阈值、肠道炎症因子释放、肠道通透性和肠道跨膜电阻方面无明显区别。此外,将ECE1基因重组后产生的重组菌株对IBS模型组小鼠肠道敏感性、肠道炎症及肠道通透性的影响与野生型白色念珠菌比较无明显区别。3.白色念珠菌敲除ECE1基因编码念珠菌溶素片段的菌株则与ECE1基因敲除菌株对IBS模型组小鼠肠道敏感性、肠道炎症及肠道通透性的影响无明显区别。上述结果提示ECE1基因三号片段编码的念珠菌溶素在增加IBS小鼠内脏敏感性、炎症和肠漏过程中起重要作用。(2)体外实验。正常对照组相比念珠菌溶素可以增加肠类器官炎症因子IL-1β和TNF-α的释放,影响细胞的增殖活性。结论:白色念珠菌可以通过ECE1基因编码的念珠菌溶素使IBS模型小鼠的痛觉阈值降低,内脏敏感性增加,炎症因子释放增加,并且显著降低肠道紧密连接蛋白ZO-1、Occludin、Claudin1的表达,破坏正常的肠道屏障功能,从而加重肠易激综合征。念珠菌溶素在白色念珠菌导致的肠上皮损伤过程中至关重要。