肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体基因敲除对葡聚糖硫酸钠诱导结肠炎小鼠肠道菌群的影响

作者：郑淑姿; 黄开宇; 吴昊; 蔡静; 叶方鹏; 蒋益^*

来源：中华消化杂志, 2019, (11).

• TNF相关凋亡诱导配体
• 肠道菌群
• 实验性结肠炎
• 小鼠,基因敲除

目的 在肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体基因敲除(TRAIL－/－)小鼠中诱导实验性结肠炎模型,分析肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)缺乏对小鼠结肠炎症和肠道菌群组分的影响。方法 选取C57BL/6品系的TRAIL－/－小鼠和野生型小鼠各24只,分为TRAIL－/－对照组(8只)和TRAIL－/－结肠炎组(16只),以及野生型对照组(8只)和野生型结肠炎组(16只)。两组结肠炎小鼠均连续7 d口服3.5%葡聚糖硫酸钠饮用水,诱导实验性结肠炎模型,从临床表现和组织病理学方面评估结肠炎严重程度。收集小鼠结肠组织标本,采用高通量16S rDNA测序技术检测结肠菌群组分,再应用USEARCH软件和R语言软件分析TRAIL－/－对照组、TRAIL－/－结肠炎组、野生型对照组和野生型结肠炎组小鼠结肠菌群组分的差异。组间比较采用独立样本t检验和秩和检验。结果 造模开始后,野生型结肠炎组小鼠和TRAIL－/－结肠炎组小鼠的结肠炎疾病活动指数(DAI)都随时间推移逐渐增高,TRAIL－/－结肠炎组小鼠比野生型结肠炎组小鼠更早出现体质量下降、腹泻和便血。在造模后第7天,TRAIL－/－结肠炎组小鼠体质量下降(28.98±2.84)%,野生型结肠炎组小鼠体质量下降(17.87±3.70)%,两组间比较差异有统计学意义(t＝9.53,P<0.01)；TRAIL－/－结肠炎组小鼠的结肠长度短于野生型结肠炎组小鼠[(4.63±0.28) cm比(6.02±0.41) cm],差异有统计学意义(t＝11.20,P<0.01)；TRAIL－/－结肠炎组小鼠的DAI高于野生型结肠炎组小鼠(3.00±0.00比2.32±0.05),差异有统计学意义(t＝54.40,P<0.01)；TRAIL－/－结肠炎组小鼠的组织学评分高于野生型结肠炎组小鼠[(6.19±0.25)分比(3.87±0.22)分],差异有统计学意义(t＝27.87,P<0.01)。与野生型结肠炎组小鼠相比,TRAIL－/－结肠炎组小鼠的结肠黏膜上皮受损、隐窝结构破坏和炎症细胞浸润更加明显。与野生型结肠炎组小鼠相比,TRAIL－/－结肠炎组小鼠的肠道菌群具有更高的α多样性：在科分类水平,TRAIL－/－结肠炎组小鼠肠道菌群中的脱铁杆菌科、疣微菌科、理研菌科、F16和Paraprevotellaceae的相对丰度均明显增高,肠球菌科相对丰度明显降低[(19.839±19.991)%比(7.224±11.241)%、(3.564±2.543)%比(2.861±3.821)%、(0.123±0.066)%比(0.068±0.049)%、(0.032±0.033)%比(0.006±0.011)%、(0.153±0.098)%比(0.062±0.054)%、(0.013±0.027)%比(0.054±0.121)%,U＝51、69、53、35、49、69,P分别<0.01、0.05]；在属分类水平,TRAIL－/－结肠炎组小鼠肠道菌群中的颤螺旋菌属、黏菌属和噬细胞菌属的相对丰度均明显增高,而肠球菌属相对丰度明显降低[(2.363±2.147)%比(1.813±2.847)%、(19.839±19.991)%比(7.223±11.241)%、(0.104±0.153)%比(0.046±0.069)%、(0.076±0.049)%比(0.135±0.074)%,U＝70、51、66、65,P分别<0.05、0.01]。结论 TRAIL缺乏能加重葡聚糖硫酸钠诱导的结肠炎,并引起小鼠结肠菌群的α多样性增高。

• 单位
  温州医科大学附属第二医院; 瑞安市人民医院; 温州市中心医院