感染后肠易激综合征小鼠模型中肠道免疫及粘膜屏障功能的改变

摘要

本文对感染后肠易激综合征小鼠模型中肠道免疫及粘膜屏障功能的改变进行了研究。本研究分为三个部分：
　　第一部分：感染后肠易激综合征小鼠模型的建立。
　　目的：观察NIH小鼠感染旋毛虫2周，8周后肠道组织病理改变及内脏敏感性的改变，建立一个可以真实模拟人体肠易激综合征特征的动物模型。
　　方法：6-8周龄雄性NIH小鼠给予350-400只旋毛虫灌胃，感染2周，8周后用HE染色的方法评估近端结肠，远端结肠，空肠，回肠组织病理情况，并对炎症程度进行评分；采用腹壁回撤反应（AWR）评分判断小鼠对结直肠扩张（CRD）的内脏敏感性。
　　结果： NIH小鼠在感染旋毛虫2周后，HE染色显示肠道组织明显充血水肿，固有层及粘膜层出现大量的中性粒细胞和嗜酸性粒细胞浸润，粘膜层破坏严重，并伴有中重度间质性水肿，呈明显炎症性改变，炎症评分明显高于正常对照组小鼠（P＜0.05）；而感染8周后的NIH小鼠肠道组织HE染色则未显示明显损伤及炎症浸润，组织学评分也与正常组织无明显差异（P＞0.05）。在直肠扩张压力为40mmHg，60mmHg时，感染后2周模型组小鼠AWR评分显著高于正常对照组（P＜0.05）；感染后8周模型组小鼠AWR评分低于2周模型组小鼠（P＜0.05），但高于正常对照组小鼠（P＜0.05）。2周，8周模型组小鼠的疼痛阈值均小于正常组（P＜0.05），且2周模型鼠疼痛阈值小于8周组（P＜0.05）。
　　结论： NIH小鼠在感染旋毛虫8周后肠道炎症消退，内脏高敏感性持续存在，是一个良好的伴有内脏高敏感的感染后肠易激综合征动物模型。
　　第二部分：感染旋毛虫小鼠肠道炎症因子和屏障功能的改变。
　　目的：研究旋毛虫感染NIH小鼠后不同时期肠道炎症因子TNF-α，IL-12，IL-6， IL-4，IL-10，IL-17表达的变化及肠道通透性的变化。
　　方法：给予6-8周龄雄性NIH小鼠旋毛虫灌胃，感染2周，8周后用HE染色的方法评估近端结肠，远端结肠，空肠，回肠组织病理情况，并对炎症程度进行评分；采用Western-blot检测各组小鼠回肠炎症因子TNF-α，IL-12，IL-6，IL-4，IL-10，IL-17及紧密连接蛋白Occludin-1和Claudin-1的含量，对比各组间含量的差异；采用Ussing Chamber检测各组小鼠回肠绒毛上皮（VE）和滤泡相关上皮（FAE）跨膜电阻值（TER）和异硫氰酸荧光素标记的大分子右旋糖苷（FD440KD）通过率的改变。
　　结果： NIH小鼠在感染旋毛虫2周后，HE染色显示肠道组织明显充血水肿，固有层及粘膜层出现大量的中性粒细胞和嗜酸性粒细胞浸润，粘膜层破坏严重，并伴有中重度间质性水肿，呈明显炎症性改变，炎症评分明显高于正常对照组小鼠（P＜0.05）；而感染8周的NIH小鼠肠道组织HE染色则未显示明显炎症浸润，组织学评分也与正常组织无明显差异（P＞0.05）。感染8周组小鼠IL-12的表达量明显高于正常对照组（P＜0.05），而感染2周组小鼠IL-12的表达量与正常对照组无明显差异（P＞0.05）；2周，8周模型组小鼠IL-4表达量高于正常组，IL-10含量低于正常组，但无统计学意义（P＞0.05），而TNF-α，IL-6， IL-17的表达量与正常组相比无明显变化。2周模型组小鼠紧密连接蛋白 Occludin-1和Claudin-1的表达明显低于正常组和8周模型组（P＜0.05），而8周模型组中两者含量低于正常组，但无统计学意义（P＞0.05）。2周，8周模型组VE的TER和FD4通过率明显低于正常对照组（P＜0.05）；而FVE的TER和FD4通过率与正常对照组相比无明显改变（P＞0.05）。
　　结论：研究结果提示在旋毛虫感染后的不同时期，小鼠肠道组织炎症表现及免疫调节机制并不相同，回肠均存在屏障功能的异常及通透性的增加，且主要存在于绒毛上皮，但不同时期引起回肠通透性增加的机制可能不同。
　　第三部分：PI-IBS小鼠固有层树突状细胞介导粘膜屏障异常和内脏高敏。
　　目的：在感染后肠易激综合征（PI-IBS）的发展过程中，轻度炎症越来越引起人们的注意。固有层树突状细胞（LPDCs）作为一种抗原提呈细胞，在免疫激活中起了非常重要的作用。本研究旨在验证LPDCs可能有利于PI-IBS小鼠模型中肠道通透性的增加及内脏高敏感的形成。
　　方法：通过给予旋毛虫建立 PI-IBS小鼠模型。腹壁回撤反射（AWR）用于评估内脏敏感性。通过常规HE染色进行病理学评分及肠道细胞因子表达量的检测来评估肠道炎症。采用Ussing Chamber测量跨上皮电阻和FD4通透性。Western blotting检测小鼠肠道组织紧密连接蛋白的表达量来评估肠道通透性。透射电镜技术观察小鼠肠道上皮细胞间紧密连接蛋白的结构。处死小鼠后，消化肠道组织，并采用磁珠细胞分选术分离纯化 LPDCs，然后将从PI-IBS小鼠模型中及正常对照组小鼠肠道中提取的1×106 LPDCs通过尾静脉注射过继给相应的正常小鼠。在过继LPDCs120h后，根据上述方法对小鼠进行AWR评分，肠道炎症和通透性进行评估。
　　结果：小鼠在旋毛虫感染的急性期及慢性期均表现出肠道炎症的出现，粘膜通透性的增加及内脏高敏感性的形成。过继了PI-IBS小鼠模型LPDCs的小鼠出现了轻度的炎症----小鼠回肠组织中细胞因子 IL-4的表达量明显增加。同时，过继了PI-IBS小鼠LPDCs的小鼠回肠TER明显降低，且出现超微结构的改变，粘膜通透性增加。更有意思的是，接受了PI-IBS小鼠LPDCs的小鼠AWR评分明显升高而疼痛阈值明显降低。
　　结论： PI-IBS小鼠模型中的LPDCs不仅能够将肠道炎症过继转移给正常小鼠，而且能够引起以上皮屏障破坏及内脏敏感性增高为主要表现的肠道功能异常。我们的结果提示在PI-IBS的发生发展过程中LPDCs可能发挥了非常重要的作用。

目录

声明

英文缩略表

前言

第一部分 感染后肠易激综合征小鼠模型的建立

材料与方法

结果

讨论

参考文献

第二部分 感染旋毛虫小鼠肠道炎症因子和屏障功能的改变

材料与方法

结果

讨论

参考文献

第三部分 PI-IBS小鼠固有层树突状细胞介导粘膜屏障异常和内脏高敏感

材料与方法

结果

讨论

参考文献

综述:肠易激综合征中免疫系统的变化及其对内脏高敏感形成的影响

致谢

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