外源性小肠类器官对坏死性小肠结肠炎新生小鼠肠道损伤的保护作用

作者：田钰欣; 彭雪妮; 高润楠; 朱海涛; 沈淳

来源：中华小儿外科杂志, 2023, 44(01).

• 小肠结肠炎, 坏死性
• 新生小鼠
• 小肠类器官
• Wnt/β-catenin信号通路

目的探讨外源性小肠类器官(intestinal organoid, IO)肠道内灌注对坏死性小肠结肠炎(necrotizing enterocolitis, NEC)新生小鼠肠道损伤的影响及相关机制, 为探索NEC新型防治方法及临床转化提供依据。方法取9日龄健康C57BL/6新生小鼠末端回肠组织体外培养IO, 培养7 d后鉴定IO并将其重悬于磷酸盐缓冲溶液用于干预实验。选用5日龄C57BL/6新生小鼠, 按照随机数字法随机分成4组:正常对照组(control组, 仅母鼠母乳喂养, 无其他干预措施)、实验对照组(control+IO组, 母鼠母乳喂养, 于生后第6天进行类器官干预)、NEC组(于生后第5至9天之间, 诱导新生鼠NEC发生)、实验干预组(NEC+IO组, 诱导NEC同时于生后第6天进行类器官干预), 每组5只小鼠。生后第9天收集各组新生小鼠末端回肠组织, 分析比较各组小鼠肠道损伤程度, 肠道炎症反应, 肠道干细胞活性、肠上皮细胞增殖能力变化并进一步比较各组Wnt/β-catenin通路活性。计量资料多组间比较采用ANOVA检验, 单因素方差分析后进一步两两比较使用LSD检验;计数资料多组比较采用Kruskal-Wallis非参数检验;生存分析采用Log-rank(Mantel-cox)检验。结果与control组相比, NEC组小鼠累积存活率显著降低(NEC组比control组:100.00%比42.42%, P<0.001), 肠道组织病理评分[NEC组比control组:3(2.5～3)比0(0～0.5), P<0.01]与IL-6 mRNA表达水平[NEC组比control组:(4.52±0.82)比(1.01±0.23), P<0.001]均明显升高, 而Lgr5 mRNA表达水平[NEC组比control组:(0.02±0.01)比(1.03±0.40), P<0.001]、Ki-67 mRNA表达水平[NEC组比control组:(0.18±0.06)比(1.00±0.15), P<0.001]显著下降, 单个隐窝内Ki-67+细胞个数[NEC组比control组:(3.17±2.04)比(9.17±1.47), P<0.001]明显减少, β-catenin mRNA表达水平[NEC组比control组:(0.01±0.01)比(1.23±0.42), P<0.05]及β-catenin蛋白活化水平(即非磷酸化β-catenin)[NEC组比control组:(0.14±0.04)比(0.92±0.41), P<0.001]明显降低。而相较于NEC组, NEC+IO组小鼠累积存活率显著提高(NEC组比NEC+IO组:42.42%比69.84%, P<0.001), NEC病理评分[NEC组比NEC+IO组:3(2.5～3)比0(0～1.5), P<0.05]与IL-6 mRNA表达水平[NEC组比NEC+IO组:(4.52±0.82)比(1.04±0.18), P<0.001]均显著降低, Ki-67 mRNA表达水平[NEC组比NEC+IO组:(0.18±0.06)比(0.37±0.10), P<0.05]升高, 单个隐窝内Ki-67+细胞个数明显增加[NEC组比NEC+IO组:(3.17±2.04)比(12.67±1.51), P<0.001]。此外, 肠道β-catenin mRNA表达水平[NEC组比NEC+IO组:(0.01±0.01)比(2.44±1.19), P<0.001]及β-catenin蛋白活化水平[NEC组比NEC+IO组:(0.14±0.04)比(0.54±0.25), P<0.05]均升高。结论外源性IO可以缓解NEC肠道损伤, 抑制肠道炎症反应, 提高肠道内细胞增殖水平, 改善肠道干细胞活性, Wnt/ β-catenin信号通路可能参与介导了上述IO干预作用。

• 单位
  复旦大学附属儿科医院