缺氧/复氧损伤对体外肠粘膜Caco-2细胞紧密连接蛋白的影响

摘要

目的：
　　2004年世界上大约有500万死于创伤。2008年，年龄在1岁至19岁的儿童第一大死亡原因是意外伤害。预计到2020年，来自世界各地的伤害死亡人数预计将增加至800万。其中，失血性休克造成的死亡占三分之一。创伤/失血性休克(T/HS)引发内脏血液循环减少，其后的复苏可造成组织、脏器的缺血/再灌注(I/R)损伤，引发氧应激反应，自由基以及毒性细胞因子过度生成，进一步损害器官。肠黏膜上皮细胞损伤可导致黏膜屏障破坏，通透性增加，细菌移位，细菌内毒素(LPS)通过肠道粘膜上皮，进入肠系膜淋巴结、肝脏、脾脏、肺脏和血液循环，而引发过度的炎症反应，炎症介质释放（如TNF、IL等），触发全身炎症反应综合征（SIRS），甚至引起多器官功能障碍综合征(MODS)。如何预防和阻止脏器缺血/再灌注(I/R)损伤，尤其是肠道I/R损伤，是临床治疗重度创伤/失血性休克(T/HS)、感染性休克、胸腹主动脉瘤手术和器官移植中减少和降低系统性炎症反应综合征(SIRS)和多器官功能不全综合征(MODS)的重要课题。细胞间的紧密连接(TJ)是肠黏膜屏障主要的连接方式。其主要有Occludin（咬合蛋白）、Claudin、Zona Occludens(ZOs)等。本实验培养人类大肠粘膜上皮细胞Caco-2细胞，模拟体外缺氧/复氧模型，并检测其紧密连接蛋白Occludin、Claudin-1、ZO-1的变化，试图为治疗缺血/再灌注损伤提供理论依据。
　　方法：
　　在六孔细胞培养皿内培养单层人类大肠粘膜上皮细胞Caco-2，应用AAPH(2，2'-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐）诱导离体肠粘膜上皮细胞缺氧/复氧损伤，承有单层Caco-2细胞的嵌套膜系（培养孔）统随机分为两组:对照组、实验组。对照组不处理，实验组进行缺氧处理后在进行复氧。HE染色检测TJ结构通透性变化的指标。应用免疫荧光、电镜观察Occludin, ZO-1，Claudin-1几何分布的变化;酚红透过率检测肠道粘膜上皮细胞间紧密连接的开放程度。
　　结果：
　　HE染色和免疫荧光下对照组细胞Occludin，ZO-1，Claudin-1免疫荧光染色显示整齐和连续，在细胞边界有规律的分布，缺氧/复氧组免疫荧光区域显示明显减弱，整个单层细胞散在缺损，在细胞边界染色的紧密连接蛋白变模糊，蛋白定位出现弥散和不连续，单层细胞染色整体实质性减少，弥散染色减少;电镜下缺氧/复氧紧密连接开放，通透性明显增加，而对照组紧密连接处于关闭状态;酚红透过率检测显示:和对照组比较，实验组紧密连接开放明显增加，且统计学差异显著(P＜0.05)。
　　结论：
　　缺氧/复氧损伤可导致单层Caco-2细胞紧密链家蛋白开放增多，通透性明显增加，Claudin-1、ZO-1、Occludin含量明显降低，蛋白定位出现弥散和不连续，构象发生变化，TJ蛋白骨架减少，提示细胞间TJ开放严重。

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结论

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参考文献

综述 缺氧／复氧损伤对体外肠粘膜紧密连接影响的研究

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