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炎症性肠病(Inflammatory bowel diseases,IBD)是以肠道炎症和组织损伤为特征的慢性疾病,主要分为克罗恩病(Crohn’s disease,CD)和溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)。IBD在世界范围呈高发态势,其病情反复、迁延不愈且存在癌变风险。IBD的发病机制尚未完全阐明,目前对于IBD的治疗仍缺乏有效的治疗手段。已有研究认为促炎性细胞因子和抗炎性细胞因子间的失衡导致肠上皮损伤是IBD的重要病理机制。本研究通过DSS诱导的小鼠IBD模型,进一步观察IBD的病理损伤规律并初步探讨其可能机制。【目的】通过建立DSS诱导的小鼠IBD模型,评估IBD病理过程中促炎性细胞因子和抗炎性细胞因子的变化,观察肠上皮及肠隐窝Lgr5+干细胞的损伤。【方法】采用B6.129P2-Lgr5tm1(cre/ERT2)Cle/J雄性杂合子小鼠,给予小鼠3%的DSS溶液自由饮用7天,每天观察小鼠体重、便血、腹泻情况并进行DAI评分;于实验第7天时取出小鼠肠道,观察小鼠肠道受损情况及长度变化;剪取小肠中段和整段大肠、4%PFA固定及蔗糖溶液脱水、OCT包埋、组织切片;HE染色后观察肠隐窝-绒毛结构受损情况及小肠绒毛长度变化;采用流式细胞微球芯片捕获技术,检测小鼠血清中炎性细胞因子IL-6、TNF-α、IFN-γ、IL-12p70、MCP-1、IL-10表达水平的变化;采用激光共聚焦(Confocal)技术观察结肠隐窝内肠隐窝Lgr5+干细胞的变化;采用流式细胞术检测结肠隐窝单细胞悬液中肠隐窝Lgr5+干细胞的变化。【结果】与正常饮水组(CON组)比较,DSS溶液饮用组(DSS组)小鼠出现明显的体重下降、腹泻及便血等症状,小鼠DAI评分逐步升高;DSS组小鼠肠道糜烂、充血,大肠尤为明显;结果显示CON组小鼠小肠长度为(32.08±2.18)cm,DSS组小鼠小肠长度为(28.17±2.62)cm,DSS组小鼠小肠长度明显缩短(P<0.05);对小鼠大肠长度测量结果显示CON组小鼠大肠长度为(5.60±0.37)cm,DSS组小鼠大肠长度为(3.72±0.68)cm,DSS组小鼠大肠长度明显缩短(P<0.01);HE染色结果显示DSS组小鼠肠隐窝结构变形、可见大量炎性细胞浸润、绒毛排列杂乱无序、可见明显断裂;与CON组小鼠小肠绒毛长度(358.40±24.50)μm比较,DSS组小鼠小肠绒毛长度为(196.80±39.44)μm,DSS组小鼠小肠绒毛长度明显缩短(P<0.01);流式细胞微球芯片捕获技术检测结果显示:CON组小鼠血清中TNF-α为(10.88±2.18)pg/ml,DSS组小鼠血清中TNF-α为(18.52±3.08)pg/ml,DSS组小鼠血清中TNF-α明显升高(P<0.01);CON组小鼠血清中IL-6为(5.40±1.86)pg/ml,DSS组小鼠血清中IL-6为(17.44±6.85)pg/ml,DSS组小鼠血清中IL-6明显升高(P<0.01);CON组小鼠血清中IL-12p70为(30.67±19.92)pg/ml,DSS组小鼠血清中IL-12p70为(8.62±2.65)pg/ml,DSS组小鼠血清中IL-12p70明显下降(P<0.05);CON组小鼠血清中IL-10为(93.29±60.82)pg/ml,DSS组小鼠血清中IL-10为(21.27±6.77)pg/ml,DSS组小鼠血清中IL-10明显下降(P<0.05);CON组小鼠血清中IFN-γ为(3.11±0.49)pg/ml,DSS组小鼠血清中IFN-γ为(3.68±0.38)pg/ml,DSS组小鼠血清中IFN-γ无明显变化(P=0.051>0.05);CON组小鼠血清中MCP-1为(74.55±11.59)pg/ml,DSS组小鼠血清中MCP-1为(62.82±7.39)pg/ml,DSS组小鼠血清中MCP-1无明显变化(P=0.06>0.05);激光共聚焦(Confocal)结果显示:CON组小鼠结肠隐窝内肠隐窝Lgr5+干细胞数量为(4.5±1.0)个/HP视野,DSS组小鼠结肠隐窝内肠隐窝Lgr5+干细胞数量为(1.0±1.0)个/HP视野,DSS组结肠隐窝内肠隐窝Lgr5+干细胞数量明显减少(P<0.05);流式细胞术(FCM)检测结果显示:CON组小鼠结肠隐窝单细胞悬液中肠隐窝Lgr5+干细胞比例为4.10%,DSS组小鼠结肠隐窝单细胞悬液中肠隐窝Lgr5+干细胞比例为1.96%,DSS组小鼠结肠隐窝单细胞悬液中肠隐窝Lgr5+干细胞比例明显下降。【结论】本文证实了IBD病理过程中促炎性细胞因子和抗炎性细胞因子的失衡及其导致的肠上皮的损伤规律,进而发现了IBD病理过程中肠隐窝Lgr5+干细胞的严重受损甚至缺失,这为IBD病理机制的探讨和治疗策略的寻找提供了线索。