EphB2介导肠神经免疫在慢性结肠炎中的作用机制研究

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目的:探究慢性DSS结肠炎小鼠的ENS在肠黏膜层中的表达与免疫调节作用。方法:C57BL/6小鼠给予2%DSS饮水7天,再恢复正常饮水14天为一个循环,如此3个循环来建立慢性结肠炎模型。将小鼠随机分为两组:正常对照组(NC组)和模型组(DSS组),最终以小鼠体重、结肠长度、疾病指数评分、组织病理评分等指标改变来评估模型建立成功。免疫荧光-共聚焦实验观察每组小鼠的结肠黏膜层中总神经标记物pgp9.5和新生神经纤维GAP43的密度变化,Westernblot实验检测结肠黏膜层中ENS总蛋白(pgp9.5)和ENS活化水平(c-FOS蛋白)的表达变化。NC组和DSS组小鼠结肠离体组织分别给予藜芦定(veratridine,VER)和电场刺激(electrical field stimulation,EFS)两种激活ENS的干预方式,Western-blot法检测体外激活ENS后的结肠黏膜层炎症因子(TNFα和IL-1β)的表达变化。两组结肠组织经EFS刺激后分别给予神经活化抑制剂TTX干预,蛋白检测TTX干预后炎症因子的表达变化。通过比较NC组和DSS组分别经EFS和(EFS+TTX)干预后炎症因子变化幅度的Δ值,即用(TTX干预值-EFS干预值)/EFS干预值的计算方式来探讨DSS肠炎中变化的ENS对炎症反应的作用。结果:(1)与NC对照组相比,DSS模型组小鼠的结肠长度明显缩短,体重显著减轻,疾病指数评分增高,组织病理评分增高,炎症因子TNFα和IL-1β的蛋白表达也明显增多,且均有统计学差异;(2)模型组小鼠结肠黏膜ENS总蛋白表达增高,且伴随黏膜神经纤维密度和新生神经纤维密度增多,以及ENS活化蛋白c-FOS的表达增多,证实肠道炎症反应正性调节ENS的表达密度和活化程度;(3)体外实验中,经VER和EFS激活ENS后,NC组和DSS组的肠黏膜层炎症因子的表达均增高,再给予TTX抑制ENS的活化后,DSS组TNFα和IL-1β表达的变化幅度Δ负值绝对值大于NC组,且有统计学差异,提示慢性肠炎引起的肠黏膜ENS活化能加重肠炎反应,肠道炎症严重程度与ENS有关。结论:DSS慢性肠道炎症反应会引起小鼠肠黏膜层中ENS的表达和活化增多,并且此时ENS的表达变化又会加重肠道炎症反应,说明肠道免疫和肠黏膜ENS相互作用,ENS参与了炎症反应调控。目的:探究Eph B2与肠黏膜ENS的关系及其介导的ENS对肠炎的影响。方法:成功建立C57BL/6小鼠DSS慢性结肠炎模型。建模期间部分小鼠随机给予尾静脉注射Eph B2特异拮抗剂Eph B2-Fc融合蛋白或激活剂Ephrin B2-Fc融合蛋白,将小鼠随机分为4组,即正常对照组(NC),模型组(DSS)和Eph B2干预组(DSS+Eph B2-Fc)/(DSS+ephrin B2-Fc)。Western-blot实验检测小鼠结肠黏膜层中Eph B2的蛋白表达水平和干预后的磷酸化水平。通过记录小鼠结肠长度变化、体重变化,评估小鼠的疾病活动指数评分和组织病理学评分,以及结肠黏膜炎症因子的蛋白表达,来观察Eph B2-Fc/Ephrin B2-Fc对慢性肠炎的影响。免疫荧光-共聚焦实验观察Eph B2在肠黏膜神经纤维膜上的表达情况,以及Eph B2-Fc组小鼠结肠黏膜新生神经纤维的表达情况。通过进一步比较干预组小鼠的结肠黏膜神经总蛋白和活化蛋白的表达水平,来证明Eph B2与黏膜ENS的关系。通过比较各组小鼠分别经EFS和TTX干预后炎症因子变化幅度的Δ值,即用(TTX干预值-EFS干预值)/EFS干预值的计算方式来阐明Eph B2介导的ENS变化对肠炎的影响。结果:(1)Eph B2-Fc有效抑制了Eph B2的表达与活化。与NC组相比,DSS组小鼠结肠黏膜层中Eph B2的表达增高,而与DSS相比,Eph B2-Fc干预组中结肠黏膜层的Eph B2表达水平降低,p Eph B2活化明显被抑制,而Ephrin B2-Fc干预组的p Eph B2活化程度显著增高;(2)Eph B2-Fc显著抑制了肠道炎症反应。与DSS组相比,Eph B2-Fc组小鼠的结肠长度增长,小鼠体重升高,疾病活动指数和组织病理评分明显增高,炎症因子TNFα和IL-1β的表达水平显著降低,而Ephrin B2-Fc组小鼠的炎症反应明显加重;(3)Eph B2在结肠黏膜层神经纤维膜上有所表达,且调节了肠黏膜ENS的密度与活化。与DSS组相比,Eph B2-Fc干预组小鼠的肠黏膜神经纤维密度降低,黏膜ENS活化程度明显降低,而EphrinB2-Fc组小鼠的黏膜ENS活化程度明显增高;(4)Eph B2-Fc介导下的ENS活化减轻了肠道炎症反应。经EFS激活ENS后,Eph B2-Fc干预组炎症因子表达同DSS组相比显著降低,同NC组相比也有所降低。反而Eph B2-Fc组经(EFS+TTX)干预后炎症因子表达较单一EFS刺激增高,Δ值为正值,且明显大于DSSΔ负值绝对值。结论:(1)发现Eph B2表达与活化与结肠炎症反应呈正相关;(2)通过发现抑制Eph B2表达可以减少慢性结肠炎小鼠结肠黏膜层ENS的表达与活化,说明Eph B2对ENS的正性调节作用;(3)通过观察Eph B2-Fc作用下的ENS被激活后反而减轻了肠道炎症且将各组小鼠TTX干预前后的肠黏膜炎症因子表达的Δ值绝对值进行比较,发现Eph B2-Fc组的Δ值最大,证明抑制肠炎中Eph B2的表达可以通过介导ENS的变化来减轻炎症。目的:探究Eph B2介导ENS调控肠道炎症反应的作用机制。方法:随机将C57BL/6小鼠分为3组,即NC正常对照组,慢性DSS结肠炎模型组,和(DSS+Eph B2-Fc)干预组。Western-blot实验检测3组小鼠结肠黏膜层中n NOS标记的氮能神经和CHAT标记的胆碱能神经的表达情况。免疫荧光-共聚焦拍照观察Eph B2-Fc组小鼠结肠黏膜中CHAT标记的神经纤维同GAP43标记的新生神经纤维的定位表达情况。体外试验中,用n NOS神经活化表达特异拮抗剂7NI和CHAT胆碱能神经-N型受体通路抑制剂MLA分别干预经EFS电场刺激后的3组小鼠,Western-blot实验检测这3组小鼠结肠黏膜层炎症因子的表达变化。通过比较3组小鼠分别经(EFS+7NI)和(EFS+MLA)干预后炎症因子变化幅度的Δ比值,即用“(7NI/MLA干预值-EFS干预值)/EFS干预值”的计算方式来阐明Eph B2介导的ENS变化对肠炎影响的作用机制。结果:(1)与NC组相比,DSS组小鼠结肠黏膜层n NOS神经表达明显增多,CHAT神经表达明显降低。而Eph B2-Fc组同DSS组相比,结肠黏膜n NOS神经表达降低,CHAT神经表达增多,且免疫荧光-共聚焦观察Eph B2-Fc组CHAT标记的神经纤维与GAP43标记的新生神经纤维共染;(2)经(EFS+7NI)体外干预后,3组小鼠各自组内比较发现结肠黏膜炎症因子表达均较单一EFS刺激降低。经(EFS+MLA)体外干预后,3组小鼠各自组内比较发现结肠黏膜炎症因子表达均较单一EFS刺激增高。提示抑制肠黏膜n NOS神经可减轻肠道炎症,抑制CHAT胆碱能神经-受体通路会加重炎症;(3)同DSS组相比,Eph B2-Fc组经EFS和(EFS+7NI)干预后炎症因子表达变化的Δ负值绝对值明显小于DSS组,而与NC组无明显差别;经EFS和(EFS+MLA)干预后炎症因子表达变化的Δ值为正值,且明显大于DSS组的Δ负值绝对值,同时也大于NC组的Δ负值绝对值,有统计学差异。说明Eph B2-Fc介导的n NOS神经减少和CHAT神经增多是ENS调控肠炎反应的主要机制。结论:(1)通过抑制Eph B2的表达来减少慢性DSS肠炎结肠黏膜层中n NOS神经的表达和促进CHAT神经表达,阐明了Eph B2对肠黏膜ENS的分化调节作用;(2)通过证实Eph B2-Fc介导的结肠黏膜n NOS神经密度减少和CHAT神经纤维分化增多能减轻慢性结肠炎肠黏膜炎症反应来阐明Eph B2介导的n NOS和CHAT神经对肠道炎性反应的调控作用;(3)进一步阐明了CHAT胆碱能神经-受体通路在Eph B2介导的肠神经免疫中的作用机制。
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