鼠李糖乳杆菌上调肠上皮细胞及小鼠结肠5-羟色胺转运体表达

摘要

目的：肠易激综合征（Irritable Bowel Syndrome,IBS）是消化科一种常见的以腹痛、腹胀、腹部不适同时伴有排便习惯和性状改变为主要特点的下消化道疾病，是最常见的一种功能性胃肠病，人群发病率较高，其病情及症状持续反复，严重影响及困扰着患者的身心健康及生活质量。5-羟色胺转运体（serotonin transporte,SERT）是一种跨膜转运蛋白，广泛分布于肠道EC细胞及神经突触前膜上，其作用是将效应部位过多聚集的5-羟色胺(5-hydroxytryp tamin，5-HT)再摄取，从而终止5-HT的作用，并为合成新的5-HT提供底物，在IBS的发病中有着重要的作用。文献报道，SERT基因多态性可影响SERT表达，从而在IBS亚型的发生发展中起作用。然而，除基因本身之外，肠道微生态环境的改变也可能对SERT的表达产生影响。临床上应用益生菌治疗腹泻型及感染后肠易激综合征取得了显著疗效。益生菌是否能够调控SERT表达及其调控机制尚不清楚。鼠李糖乳杆菌LGG（Lactobacillus rhamnosus GG）是临床实验上研究比较多的益生菌之一。本研究通过采用鼠李糖乳杆菌上清液（Lactobacillus rhamnosus GG supernatant，LGG-s）对HT-29和Caco-2细胞及C57BL/6小鼠进行干预，并检测SERTmRNA及SERT蛋白表达情况，探讨鼠李糖乳杆菌上清是否会影响SERT的表达，从而为益生菌缓解IBS的可能的机制提供新的方向。
　　方法：
　　（1）应用3种不同稀释浓度的鼠李糖乳杆菌上清液LGG-s(ATCC53103)和LGG-s(CGMCC1.3724)分别干预HT-29细胞和Caco-2细胞12小时和24小时；
　　（2）将48只雌性C57BL/6小鼠分为4组，一组为对照组，给予正常饮用水，其他三组分别予以未稀释LGG-s(ATCC53103)，2倍稀释的LGG-s(ATCC53103)和3倍稀释的LGG-s(ATCC53103)。小鼠处理持续时间分别为1周、2周、3周及4周。每周每组处死3只小鼠取其结肠备用。应用RT-PCR及Western-blot来检测HT-29细胞、Caco-2细胞及小鼠结肠组织的SERT mRNA及SERT蛋白的表达水平。所有数据均采用SPSS21.0统计学软件包进行分析，计量资料用均数±标准差（x?s）来表示；计量资料3组以上组间比较用单因素方差分析，方差齐性时用LSD检验，方差不齐时用Dunnett T3法检验，均以P<0.05认为有统计学差异。
　　结果：LGG-s(ATCC53103)干预HT-29细胞和Caco-2细胞24小时，其SERT mRNA和SERT蛋白的表达水平与对照组相比明显增加，差异有统计学意义（P＜0.05）。
　　动物实验中，未稀释LGG-s(ATCC53103)组第一周末SERT mRNA水平明显升高，是对照组的9.4倍，差异有统计学意义（P=0.000，P＜0.05），第二周末 SERT mRNA水平快速下降至接近对照组水平；2倍稀释LGG-s(ATCC53103)在前两周和第四周均能上调 SERT mRNA的表达，第三周SERT mRNA水平低于对照组水平，差异均有统计学意义（P=0.000, P=0.006, P=0.007，均P＜0.05）。3倍稀释的LGG-s(ATCC53103)在前3周对SERT mRNA无上调作用，在第4周SERT mRNA水平轻度升高，是对照组的1.6倍，差异有统计学意义（P＜0.05）。整个实验中，未稀释 LGG-s(ATCC53103)对 SERT蛋白水平无明显影响，2倍稀释LGG-s(ATCC53103)组的SERT蛋白水平均高于对照组，但稍有波动。而3倍稀释LGG-s(ATCC53103)组，前两周SERT蛋白表达与对照组无明显差异，第三周和第四周明显高于对照组。
　　结论：
　　(1) LGG-s(ATCC53103)能够上调肠道上皮和小鼠肠道组织的SERT mRNA和SERT蛋白的表达；
　　(2) LGG-s(ATCC53103)上调SERT mRNA和SERT蛋白的表达是具有时间依赖性的。

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缩略语/符号说明

前言

研究现状、成果

研究目的、方法

一、对象和方法

1.1 实验对象

1.2主要仪器和试剂

1.3 实验方法

1.4 统计学分析

二、结果

2.1 LGG-s上调HT-29细胞和Caco-2细胞SERT mRNA 水平

2.2 LGG-s上调HT-29 和Caco-2细胞SERT 蛋白表达

2.3 LGG-s(ATCC53103)对C57BL/6小鼠结肠组织SERT mRNA 和蛋白表达的影响

三、讨论

3.1 IBS的病因和发病机制

3.2 SERT与IBS的关系

3.3益生菌治疗IBS的有效性及安全性

3.4 SERT的调控因素

结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

综述: 功能性胃肠病遗传学研究进展

致谢