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高氧降低不同日龄新生大鼠肠道干细胞Bmi1和Lgr5的表达
目的 探讨高氧治疗对不同日龄新生大鼠肠道干细胞(ISCs)的B-淋巴瘤莫洛尼氏鼠白血病病毒插入区-1(Bmi1)和富含亮氨酸重复序列的G蛋白偶联受体5(Lgr5)表达的影响.方法 将新生大鼠随机分为对照组和高氧组(85％O2),在不同日龄(3、7、10和14 d)将其处死,收集肠道标本,用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)、免疫组织化学法和蛋白免疫印迹(Western blot)检测ISCs的Bmi1和Lgr5的表达.结果 与对照组相比,高氧组Bmi1和Lgr5的mRNA和蛋白表达水平均显著下降(P<0.05).结论 在高氧环境中新生大鼠ISCs的Bmi1和Lgr5表达水平下降,可能是高氧损伤肠道的根源.
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利用肠道类器官培养研究表皮调节素的抗辐射作用
目的 利用小肠类器官3D培养技术研究表皮调节素(epiregulin)治疗辐射损伤的作用.方法 采用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)法分离小肠隐窝,以3D技术体外培养小肠类器官,培养24 h后X射线照射,以碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)作为阳性对照,研究建立小肠类器官辐射损伤模型.通过观察类器官存活率、大小和出芽等变化,研究表皮调节素对肠道类器官辐射损伤的治疗作用.结果 体外培养的小肠类器官辐射后存活率与照射剂量相关,剂量曲线与体内辐射实验结果类似.照射后24 h给药,表皮调节素可促进8 Gy X射线照射后小肠类器官存活,400 ng/ml组存活率为(12.56±1.02)％,较对照组(4.73±0.38)％ 明显增加,差异有统计学意义(t=12.43,P<0.05).结论 表皮调节素在辐射后24 h使用具有肠道类器官辐射损伤治疗作用.
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黄连提取物小檗碱对溃疡性结肠炎小鼠结肠黏膜机械屏障的影响
目的 观察黄连提取物小檗碱(BBR)对溃疡性结肠炎(UC)小鼠结肠黏膜机械屏障的干预作用,探讨BBR治疗UC的可能机制.方法 BALB/c小鼠随机分为模型对照组、BBR低、高剂量组、阳性对照组和空白对照组.采用右旋葡聚糖硫酸复制UC模型,灌胃给药7d,评估疾病活动指数(DAI),结肠组织切片、HE染色并观察组织的病理学变化;免疫组化SP法检测紧密连接蛋白claudin-1、occludin和ZO-1的表达水平;Western Blot法测定肠道干细胞(ISCs)标志物LGR-5和TERT的含量.结果 与治疗前比较,药物治疗后小鼠的DAI评分均下降(P＜0.01),结肠组织病理表现有不同程度的改善;与治疗后同期模型对照组比较,高剂量BBR组的DAI评分显著下降(P＜0.01),结肠组织中claudin-1、occludin和ZO-1的水平均明显升高(P＜0.01).BBR低、高剂量组结肠组织中LGR-5和TERT的含量均升高(P＜0.05).结论 BBR通过抑制ISCs和紧密连接蛋白的破坏,维持肠黏膜机械屏障的稳态,从而有效抑制UC小鼠的结肠炎症,对UC的发生发展起到保护作用.
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大黄对十二烷基硫酸钠损伤的果蝇肠道干细胞活性的影响
目的 探究大黄Rheum officinale提取物(ROE)对果蝇肠道干细胞(ISC)活性的影响.方法 对照组果蝇食用正常玉米粉-酵母培养基,实验组果蝇食用含有0.05 g/mL或0.1 g/mL ROE的玉米粉-酵母培养基.对果蝇喂食有毒化合物诱导肠道损伤.分别检测分析果蝇的生存率、肠道前体细胞形态数目、ISC的增殖与分化、活性氧自由基(ROS)水平、肠上皮死亡细胞数目以及果蝇的寿命.结果 0.05 g/mL和0.1 g/mL ROE均可以提高肠道损伤后果蝇的生存率,0.1 g/mL ROE可以降低十二烷基硫酸钠(SDS)诱导后ROS的水平,减少死亡细胞的数目,抑制ISC的过度增殖与分化,缓解前体细胞的过度积累,维持肠道内稳态.此外ROE还可以延长果蝇寿命.结论 ROE可以抑制ISC的过度增殖和分化,增强果蝇肠道免疫功能,延长果蝇寿命.
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肠道干细胞及其蛋白质组学研究
蛋白质组是指一个细胞或一个组织基因组所表达的全部蛋白质.蛋白质组学是以基因组编码的所有蛋白质为研究对象,从细胞水平及整体水平研究蛋白质的组成及其变化规律,从而深入认识有机体的多种生理和病理过程.干细胞生物学和干细胞生物工程已经成为有应用前景的生命科学研究领域之一,按照预定目标在体外分离、培养干细胞己成为可能,利用干细胞构建各种细胞、组织、器官作为移植技术的供体来源,将成为干细胞应用的主要方向.干细胞研究和蛋白质组研究同属于21世纪备受关注的科技领域.要对干细胞的复杂活动有全面和深入的认识,必然要在整体、动态、网络的水平上对其蛋白质组进行研究.
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干细胞的临床应用:缺少大动物模型和人体试验
背景:近年来干细胞的基础和临床应用研究取得了一系列突破性进展.细胞替代疗法可以用来治疗传统治疗方案难以治愈的疾病,具有不可估量的临床应用价值.目的:综述干细胞在临床应用研究中的新进展.方法:使用计算机检索Pubmed数据库及中国学术期刊全文数据库(CNKI)2006至2014年有关干细胞临床应用的研究文献.英文检索词为“stem cells,induced pluripotent stem cells,hematopoietic stem cells,bone marrow mesenchymal stem cells,stem cell transplantation,neurodegenerative diseases,myocardial infarction,intestinal stem cells,inflammatory bowel disease,acute lung failure”,中文检索词为“干细胞,诱导性多能干细胞,造血干细胞,骨髓间充质干细胞,干细胞移植,神经退行性疾病,心肌梗死,肠道干细胞,炎症性肠病,急性肺衰竭”.排除陈旧性、与研究目的无关和内容重复的文献,收集到47篇相关文献纳入综述.结果与结论:干细胞是一类具有自我更新能力的多向分化潜能细胞,根据干细胞的分化阶段,其可以分为胚胎干细胞和成体干细胞,也可以通过导入特定的转录因子将分化的体细胞重编程为诱导性多能干细胞.诱导性多能干细胞具备与胚胎干细胞类似的功能,是一种特殊的干细胞.在干细胞应用过程中,应重视可能出现问题的解决,例如社会伦理问题、干细胞的获取与存活、特异性诱导分化等,积极推动干细胞的应用.今后应多着眼于转化医学研究,建立大动物模型,填补人体试验和动物实验之间的证据,同时更多标志性的原始创新性工作急待开展.
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肠道干细胞标记物的研究进展
肠道干细胞(ISC)主要位于肠黏膜隐窝内,其与肠道黏膜上皮的更新和修复密切相关.当受到外界生理或病理信号作用时,ISC可持续增殖、分化为成熟肠上皮细胞,如肠型细胞、杯状细胞、内分泌细胞和潘氏细胞等,从而维持肠道黏膜结构和功能的稳定性.分离、获取和培养ISC,用于有关肠道损伤疾病的预防和治疗具有重要的临床价值.而特异性的、可靠的ISC标记物是分离和培养ISC的前提和关键.以下就近年来ISC标记物的研究进展作一综述.
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肠道干细胞特异性表达基因Musashi-1启动子的克隆及功能分析
目的:克隆MSI-1基因的启动子,并进行功能鉴定.方法:通过PCR介导重组的方法,从小鼠基因组DNA中克隆MSI-1基因的5'侧翼片段.Northern Blotting检测MSI-1基因在体外细胞系的表达情况,选择转录分析的细胞平台.构建不同长度的5'末端缺失质粒,通过体外瞬时转染和荧光素酶活性测定,检测这些5'末端缺失质粒的相对转录活性.结果:Colon26细胞系和B16细胞系均存在MSI-1基因的表达,但Colon26量更多.MSI-1基因转录起始位点下游73 bp至上游4 939 bp的DNA序列的相对转录活性是pGL3-basic的29.9倍.结论:pMSI+73～-4 939具有驱动报告基因表达的活性,可以作为MSI-1基因的启动子.MSI-1基因转录起始位点上游4 011～4 939 bp之间存在调节MSI-1基因表达的顺式作用元件,可能与MSI-1基因的组织特异性表达有关.MSI-1基因启动子的克隆将为应用该启动子进行肠道干细胞的分离和纯化提供了条件.
关键词： 肠道干细胞 Musashi-1基因 启动子 -
肠道干细胞及其微环境在衰老过程中变化的研究进展
肠道干细胞及周围微环境在维持肠道组织稳态功能中起着重要的作用.当机体衰老时,肠道干细胞与其微环境的生理功能发生明显的改变,肠道功能显著降低.作者主要就机体衰老过程中肠道干细胞及其微环境的变化作一综述.
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肠道干细胞G蛋白耦联受体5的作用机制与影响因素
位于隐窝基底部的含有亮氨酸重复序列的G蛋白耦联受体5(Lgr5)是肠道干细胞的标记物,以其独特的内化特性增强Wnt/β-catenin信号,通过Wnt/β-catenin信号通路调节肠道细胞增殖,利用IQGAP1影响肠道干细胞(ISCs)的细胞骨架以及细胞黏附力.此外,Lgr5还接受白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-22、miR-100-5p等影响因素的调节.而当隐窝中的肠道菌群消失时,Lgr5+ISCs异位于隐窝顶部,诱导细胞凋亡增加.因此,Lgr5受多种因素影响并发挥其独特的作用,在调节ISCs增殖分化和稳定中扮演重要角色.
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肠道干细胞与肠道损伤修复的研究进展
肠黏膜上皮细胞终身不断自我更新,这一过程须凭借肠道隐窝干细胞(intestinal stem cell,ISC)持续增殖、分化,取代终末分化细胞来完成.这种动态平衡在正常肠道结构和功能的维持以及肠道损伤后的修复过程中起着重要作用.目前肠道黏膜损伤尚缺乏有效的治疗手段,ISC在肠道损伤后分裂加快,促进了损伤修复.了解ISC的相关生物学特性,例如定位、标记、分裂分化机制等对于促进肠道损伤后结构与功能的完全修复有着重大意义.
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盐酸小檗碱对溃疡性结肠炎小鼠结肠黏膜机械屏障的保护作用
目的 观察盐酸小檗碱(berberine hydrochloride,BBR)对溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)小鼠结肠黏膜机械屏障的干预作用,探讨其治疗UC的可能机制.方法 BALB/c小鼠随机分为空白对照组,模型对照组,BBR低、中、高剂量组和柳氮磺吡啶阳性对照组.采用右旋葡聚糖硫酸钠(DSS)法复制UC小鼠模型后,灌胃给药7d.每天观察小鼠一般情况并评估疾病活动指数(DAI);末次给药后解剖取结肠组织,切片、HE染色观察组织的病理学变化;Western blot法测定肠道干细胞标志物LGR-5和TERT的含量;免疫组化SP法检测紧密连接蛋白claudin-1、occludin和ZO-1的表达水平.结果 与模型对照组比较,BBR治疗组小鼠结肠炎的临床表现和结肠组织病理表现明显改善,DAI评分下降;经中、高剂量BBR治疗后,UC小鼠结肠组织中LGR-5、TERT和紧密连接蛋白claudin-1、occludin和ZO-1的表达水平均较模型对照组明显升高,差异有统计学意义.结论 BBR能有效减轻UC小鼠的结肠炎症,其机制可能与其抑制肠道千细胞和紧密连接蛋白的破坏、保护肠黏膜机械屏障稳态有关.
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Lgr5在OVA灌胃致敏的BN大鼠肠道上皮中的表达
目的 研究卵清蛋白(OVA)灌胃致敏的BN大鼠其肠道自身干细胞参与修复的情况.方法 采用免疫组化观察(leucine-rich repeatcontaining G protein-coupled receptor 5,Lgr5)肠道干细胞标记物和增殖细胞核抗原(PCNA)的组织定位,观察其增生修复情况.用实时荧光定量PCR检测肠道干细胞标记物Lgr5的表达情况.结果 OVA致敏后的BN大鼠,肠上皮充血、水肿,嗜酸性粒细胞增多.Lgr5主要表达于隐窝基底部,与对照组相比PCNA和Lgr5表达量都有所增加.结论 OVA致敏后,BN大鼠小肠黏膜细胞中PCNA和Lgr5表达量的增加可能与肠道上皮的损伤修复有关.
关键词： 富含亮氨酸的G蛋白偶联受体5 卵清蛋白致敏 肠道干细胞 损伤修复 BN大鼠 -
经典Wnt信号通路与结肠肿瘤干细胞关系的研究进展
Wnt/3-catenin是经典Wnt信号通路,主要调控细胞的增殖能力.肠道肿瘤是消化系统常见的恶性肿瘤之一,肿瘤干细胞(CSC)在其发生、转移和复发中具有重要作用.研究发现,经典Wnt信号通路对结肠CSC的生成及结直肠癌转移具有关键性调控作用,Lgr5是其诱导产生CSC的重要标志,针对该通路的靶向治疗可以抑制结肠CSC的生物学行为.因此,深入了解经典Wnt信号通路与CSC的分子的关系,或许可以从根源上遏制结肠肿瘤的发生、发展及转移,对肿瘤防治有重要意义.
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粒细胞集落刺激因子促进肠道干细胞增殖的动物实验研究
目的 探讨粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony-stimulating factor,G-CSF)是否可以促进肠道干细胞增殖.方法 应用吲哚美辛诱导大鼠炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)模型,随机分为对照组及G-CSF治疗组,于治疗后第21天处死大鼠,并对其进行免疫荧光及肠道功能学检测.结果 与对照组相比,G-CSF治疗组的肠道功能评分显著降低,且肠道隐窝干细胞明显增多,并增殖分化为肠道组织.结论 G-CSF治疗可促进肠道内源性干细胞的增殖并修复损伤的肠道组织.
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肠道干细胞与炎症性肠病的关系
炎症性肠病(IBD)包括克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC),是一类病因和发病机制尚不十分明确的肠道慢性非特异性疾病.近年来其发病率呈上升趋势,但到目前为止还没有找到彻底治愈的方法.肠道干细胞是成体干细胞的一种,主要分布在肠道的隐窝,其在修复损伤的黏膜中发挥重要作用.本文就肠道干细胞与IBD的关系作一概述.
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肠道干细胞标志物研究进展
肠道干细胞(intestines stem cells,ISCs)是一群结构和功能未特化的原始细胞,其位于肠道隐窝,具有长期自我更新潜能和产生至少一种终末分化细胞的能力,但目前尚缺乏特异识别的组织学和免疫学标志物.通过小鼠遗传学标志谱系实验、长期保留标志等实验提供了鉴定和证实干细胞标志物的存在,如Musashi-1,BMPR1α、phospho-PTEN、DCAMKL1、Eph receptors、integrins、Lgr5(GPR49)等,然而它们的有效性还有待证实.本文综述了近报道的肠道干细胞标志物并且提供了鉴定和分离这些肠道干细胞的基础理论和系统模式.
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小肠缺血再灌注损伤时肠道上皮细胞PCNA的表达
目的 探讨小肠缺血再灌注损伤(IIRI)时肠道上皮增殖细胞核抗原(PCNA)的表达及其意义.方法 健康成年昆明小鼠50只,随机分为空白对照组(对照组仅行单纯剖腹手术)和IIRI组,后者又分IIRI 6,12,24,48 h共4组,每组10只.分别于上述时段剖杀小鼠取小肠组织,常规病理切片HE染色和免疫组织化学检测PcNA的表达.结果 缺血再灌注后,小肠黏膜充血、水肿、炎症细胞浸润,以24 h组显著.PCNA表达于隐窝细胞的细胞核内,主要定位于隐窝的中上部.与对照组相比,PCNA指数呈现先下降后上升的趋势;在24 h组PCNA表达少,48 h开始增多.结论 缺血再灌注损伤后,小肠黏膜细胞中PCNA表达先降后升的改变可能与肠道黏膜损伤后自身修复有关.
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肠道干细胞标记物的研究现状与进展
肠道干细胞是肠道隐窝内的一类具有干细胞活性的未分化细胞.当前相关研究中的一个大障碍是缺乏特异性的肠道干细胞标记物,从而制约了肠道干细胞的分离和体外培养.Musashi-1,端粒酶逆转录酶,CD133和ID14等是目前研究较多的肠道干细胞的候补标记物,笔者就其近几年来的一些研究进展作一综述.
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果蝇肠道免疫的研究进展
果蝇肠道上皮细胞是机体抵抗微生物入侵的第一道防线.双重氧化酶(dual oxidase,DUOX)产生的活性氧(reactive oxygen species,ROS)与核转录因子NF-κB (nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells)信号通路产生的抗菌肽(antibacterial peptide,AMP)为肠道提供了广谱抗菌作用.同时,肠道上皮细胞采用多种精确复杂的负调控机制来调节DUOX-ROS与NF-κB-AMP免疫系统,实现对共生菌群的免疫耐受.此外,肠道干细胞能通过增殖与分化来修复由感染引起的肠道损伤.本文对NF-κB信号通路、ROS的免疫调节机制及肠道干细胞分化机制进行了综述.
