NADPH氧化酶在5-HT加重的小鼠结肠炎模型中的表达及作用

发布时间：2018-01-04 04:27

本文关键词：NADPH氧化酶在5-HT加重的小鼠结肠炎模型中的表达及作用　出处：《河南科技大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：背景:炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)是一种慢性非特异性肠道炎症性疾病,包括溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis,UC)和克罗恩病(Crohn’s Disease,CD)。IBD在北美、西欧等地区发病率较高,属于常见病;但近年来该病在中国、新加坡等亚洲国家和地区的发病率不断增高。到目前为止,IBD的确切病因尚未明确,遗传因素、肠道菌群、细胞因子、活性氧类(reactive oxygen species,ROS)和NADPH氧化酶等均与IBD的发生相关。NADPH氧化酶家族由NOX1-NOX5、DUOX1和DUOX2组成,NADPH氧化酶产生的ROS在肠道中起着重要的生理作用。肠道中5-羟色胺(5-hydroxytryptamineh or serotonin,5-HT)主要由肠嗜铬细胞(enterochromaffin cells,ECs)合成,在调控肠道运动、分泌等功能中发挥着重要作用。大量研究表明NADPH氧化酶和5-HT在正常肠道以及IBD的发生发展中起着重要作用。目的:探讨在葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)诱导的小鼠实验性结肠炎中5-HT对NADPH氧化酶表达的影响及作用。方法:选取6-8周龄的健康清洁级C57BL/6J(B6)雄性小鼠,随机分成4组(n=8只):对照组,5-HT组,DSS组,DSS联合5-HT组(5-HT+DSS组)。对照组每日自由饮用无菌蒸馏水,5-HT组采用直肠灌药方式进行给药,剂量为1.0 mg/kg,每3天一次,其它各组小鼠灌注生理盐水作为对照;DSS组自由饮用1.0%的DSS溶液;5-HT+DSS组同时给予1.0 mg/kg 5-HT和1.0%DSS。在第6天造模结束后颈椎脱臼处死各组小鼠取结肠组织,通过结肠长度、血便情况、疾病活动指数(disease activity index,DAI)评分和苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色,以及髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)染色计数白细胞等方法评估肠道炎症程度;采用实时定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)技术检测小鼠结肠组织中白介素(interleukin,IL)-1β、IL-6、IL-8和肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α等促炎因子以及Nox1、Nox2、Nox4和Duox2等NADPH氧化酶mRNA的表达水平,分别应用免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)和Western blot检测结肠组织中Nox1、Nox2、Nox4和Duox2蛋白的表达情况。结果:(1)5-HT组与对照组小鼠体重呈现不同程度的增加,小鼠活动如常、粪便性状正常;DSS组小鼠有轻微的体重下降和腹泻症状,表现为轻度炎症,DAI评分和组织病理学评分增加;5-HT+DSS组体重下降较大、腹泻明显并出现血便等严重的急性肠炎表现,DAI和组织病理学评分进一步升高。(2)IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α等炎症因子在DSS组小鼠结肠中表达升高,在5-HT+DSS组进一步升高(P0.05);5-HT组虽然没有明显的肠炎表现,但MPO染色显示该组小鼠结肠粘膜中有一定量的白细胞聚集浸润,联合DSS能进一步增加白细胞的浸润。(3)5-HT组小鼠结肠组织NADPH氧化酶Nox1、2、4和Duox2 mRNA的表达量分别是对照组的3.4、6.5、3.8和2.5倍(均P0.05);在轻度炎症DSS组别中Nox2和Nox4分别升高了7.0和2.1倍(均P0.05,与对照组比较),Duox2上升了1.8倍,Nox1下降了3.3倍(P0.05);而在重度炎症5-HT+DSS组中,Nox2和Nox4表达量进一步增高,分别是对照组的11.9和3.4倍(均P0.05),Duox2下降了1.7倍,而Nox1几乎无表达(P0.001)。IHC结果显示Nox2和Nox4主要定位于结肠组织浸润的白细胞中,在5-HT组表达增高,随着炎症加重进一步增高;Nox1主要表达于结肠上皮细胞刷状缘和杯状细胞,Nox1在5-HT组表达升高,随着炎症的加重其表达下调;Duox2主要表达于结肠上皮,在5-HT组和DSS组表达升高,在5-HT+DSS组表达下降。Western blot结果与IHC半定量结果一致。结论:(1)单独应用5-HT作用于小鼠结肠并无肠炎表现,但5-HT可能通过招募白细胞等在结肠粘膜聚集浸润来加重DSS诱导的实验性结肠炎。(2)5-HT能上调小鼠结肠组织NADPH氧化酶Nox1、Nox2、Nox4和Duox2 mRNA和蛋白的表达,提示5-HT可能通过上调结肠组织NADPH氧化酶的表达来参与结肠炎的发生、发展,而NADPH氧化酶在炎症中的表达变化提示其在IBD中起着不同的作用。
[Abstract]:Background : Inflammatory bowel disease ( IBD ) is a chronic non - specific inflammatory bowel disease , including ulcerative colitis ( UC ) and Crohn ' s Disease ( CD ) . The effect of 5 - HT on the expression of NADPH oxidase ( NADPH oxidase ) was studied in 5 - HT group ( n = 8 ) : control group , 5 - HT group , 5 - HT group , DSS group , DSS group and 5 - HT group ( 5 - HT + DSS group ) . The expression of Nox1 , Nox2 , Nox4 and Duox2 protein in colon tissues was assessed by quantitative real - time PCR ( QRT - PCR ) . Results : ( 1 ) The expression of Nox1 , Nox2 , Nox4 and Duox2 protein in colon tissues was detected by real - time quantitative PCR ( QRT - PCR ) . Results : ( 1 ) The expression of NADPH oxidase Nox1 , Nox2 , Nox4 and Duox2 mRNA and protein in colon epithelial cells increased significantly in 5 - HT group . The results showed that 5 - HT could increase the expression of NADPH oxidase Nox1 , Nox2 , Nox4 and Duox2 mRNA and protein in colon epithelial cells .

【学位授予单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R574.62;R-332

【参考文献】