TRP通道与炎症性肠病内脏高敏感相关研究进展

炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)是临床常见的慢性、复发性炎症性疾病,其主要特点是肠道弥漫性炎症和内脏敏感性改变,且病因及发病机制复杂。瞬时受体电位(transient receptor potential,TRP)通道于胃肠道分布广泛,作为多种刺激的检测器、效应器和信号转导器参与调控IBD肠道炎症和内脏高敏感(visceral hypersensitivity,VHS),并对其产生促进或抑制作用。本文就已知主要的TRP通道与IBD中VHS的相关研究进展作一综述。

TRPV1、TRPM8通道在实验性结肠炎小鼠肠道和脊髓背根神经节中的表达及相关性研究

目的研究瞬时通道蛋白V1(transient receptor potential vanilloid 1,TRPV1,又称辣椒素受体)、瞬时通道蛋白M8(transient receptor potential melastatin member 8,TRPM8)在葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodiμm,DSS)诱导下的实验性结肠炎小鼠肠道和脊髓背根神经节(dorsal root ganglion,DRG)中的表达,进一步探讨两者间的联系及相关通路。方法选取C57BL/6雄性小鼠20只,随机分为空白对照组和DSS组,每组各10只。DSS组使用质量浓度为30g/L的DSS共7天构建结肠炎模型,每天同一时刻观察记录小鼠的毛发、体质量、粪便性状(颗粒状、稀便、血便等)、肛周情况(红肿、便血等),给予疾病活动指数(disease activity index,DAI)评分,根据病理切片进行组织病理学评分,Western blot法检测结肠组织TRPV1、TRPM8、Gαq蛋白的表达,实时荧光定量聚合酶链反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测结肠组织白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)的mRNA表达水平,免疫荧光检测结肠组织和DRG中TRPV1、TRPM8及Gαq的定位及表达。结果与空白对照组比较,DSS组结肠病理下可见明显损伤,DAI评分明显上升(P<0.05),炎性细胞因子IL-6、IL-1β及TRPV1、Gαq蛋白上调(P<0.05),TRPM8表达下调(P<0.05)。同时结肠黏膜及黏膜下层可见TRPV1与TRPM8、TRPV1与Gαq的共表达,TRPV1与TRPM8共表达于DRG,相较于空白对照组,DSS组结肠组织TRPV1表达增加,TRPM8表达减少。结论实验性急性结肠炎小鼠结肠组织TRPV1表达升高,TRPM8表达降低,TRPV1/TRPM8可共表达于结肠组织及DRG,两者之间可能存在某种平衡机制以维持肠道功能稳定。

多周期报童模型在煤炭物资库存管理中的应用

为了降低煤炭企业物资库存管理成本,本文结合郑州煤电物资供销公司的实际情况,提出了考虑供过于求时,剩余物资对库存以及订货量影响的多周期库存模型。不同于经典报童模型中以订货量为自变量,本模型以期望利润为目标函数,以初始库存为自变量,在期望利润最大的情况下,得出每个周期的初始库存水平。通过郑州煤电物资供销公司的物资库存管理实例计算,结果表明可降低库存成本50%左右,说明该模型合理可行。

血清C1q在炎症性肠病中的诊断价值及预后分析

目的探讨血清补体C1q在炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)中的诊断与预后作用。方法采用回顾性随机直接抽样法,选取2021年1月至2022年7月武汉大学人民医院住院患者274例,包括IBD患者180例,其中克罗恩病(Crohn′s disease,CD)患者95例(CD组),溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)患者85例(UC组),分别采用CDAI和改良Mayo评分评估CD和UC患者的疾病活动度;结直肠癌患者94例(结直肠癌组)。另选取同期健康体检者79名作为正常对照组。比较各组之间的C1q水平,分析C1q水平与其他指标的相关性以及C1q水平与IBD患者营养状况、器官损伤、电解质水平及凝血功能的关系,用ROC曲线评估C1q预测价值。结果UC组和CD组患者血清C1q低于正常对照组,结直肠癌组患者血清C1q低于UC组和CD组(P<0.05);IBD组内,疾病活动度重度组患者血清C1q低于缓解期及轻度组;RBC、DBIL、TBIL、白蛋白、肌酐、肾小球滤过率、血钙、血沉、PT、APTT等指标与C1q明显相关;此外,C1q水平可以评价IBD患者营养状况、器官损伤、电解质水平及凝血功能;C1q对IBD患者预后有较高的诊断价值。结论血清C1q水平对IBD的病情和预后有潜在的临床价值。

内镜下治疗直肠神经内分泌肿瘤的临床效果

目的比较不同内镜下治疗方式对直肠神经内分泌肿瘤(rectal neuroendocrine tumors,R-NET)的临床疗效。方法回顾性分析2015年1月至2022年5月于武汉大学人民医院消化内科经内镜下治疗后确诊为R-NET的81例患者的临床资料。结果81例R-NET患者均在内镜下成功切除病灶,病灶多呈表面光滑隆起型或息肉样病变(95.1%),色泽多为正常或淡黄色(92.6%),大部分位于距肛门5~10 cm处(72.8%)。内镜黏膜下剥离术(endoscopic submucosal dissection,ESD)组61例,其中50例行超声肠镜检查,结果提示,肿瘤起源于黏膜层、黏膜下层43例,固有肌层7例;内镜下黏膜切除术(endoscopic mucosal resection,EMR)组20例,仅2例行EUS检查,其中黏膜层1例,黏膜下层1例;两组在术前EUS检出率差异有统计学意义(P<0.001)。内镜治疗中,EMR较ESD手术时间短、住院时间短、治疗费用低(P均<0.001),而手术并发症发生率差异无统计学意义(P>0.05)。免疫组化结果提示CD56(91.4%)、Syn(69.1%)的阳性率高,CgA(28.4%)阳性率较低,两组R-NET的组织学分级、病灶大小及完全切除率方面差异无统计学意义(P>0.05)。术后随访中5例患者失访,其余患者中ESD组术后3例患者因切缘阳性追加外科手术,术后均无复发,EMR组1例患者术后2年复发,再次行EMR切除后随访至今无复发,其余患者无复发。结论病灶<10 mm的R-NET大部分处于G 1、G 2期,不同内镜下治疗方式对其均安全有效,辅助EUS有利于术前辅助诊断,且术后需进行长期严格随访。

反流性食管炎模型中TRPV1与TRPM8的关系

背景:研究表明瞬时受体电位(TRP)通道在胃食管反流病(GERD)中发挥重要作用,其中TRPV1和TRPM8在反流性食管炎(RE)中是否存在联系的文献报道尚少。目的:探讨豚鼠RE模型中TRPV1和TRPM8的表达变化以及两者间的关系。方法:将30只3~4周龄雄性豚鼠随机分为空白对照组、阴性对照组和模型组,每组10只。模型组予含0.5%胃蛋白酶的0.1 mol/L HCl食管灌注,阴性对照组予0.9%NaCl溶液食管灌注,每天1次,连续14 d;空白对照组自由饮用无菌水14 d。实验第15天解剖取材,观察食管下段肉眼和组织学改变,以蛋白质印迹法和(或)real⁃time PCR检测食管组织TRPV1、TRPM8、G蛋白亚基GNAQ、紧密连接蛋白和炎症细胞因子表达,以免疫荧光技术检测TRPV1、TRPM8共定位。结果:模型组可见食管黏膜充血、上皮增生、炎性细胞浸润,食管组织炎症细胞因子表达增高,紧密连接蛋白表达降低,提示RE模型制备成功。与阴性对照组相比,模型组食管组织TRPV1、GNAQ mRNA和蛋白表达增高,TRPM8 mRNA和蛋白表达降低,差异均有统计学意义(P均<0.05)。食管黏膜固有层可见TRPV1与TRPM8共表达。结论:RE模型中TRPV1与TRPM8通道间存在某种平衡机制,G蛋白耦连受体信号通路及其下游TRPV1/TRPM8可能共同参与了GERD的发生、发展。

一种新型豚鼠反流性食管炎模型的构建

目的探讨不同天数饮用含胃蛋白酶的盐酸(PH=3)的豚鼠建立反流性食管炎模型的效果,并确定最佳天数的新型建模方法。方法将40只3~4周龄的SD雄性豚鼠采用随机数字表法分为对照组、14 d模型组、21 d模型组、28 d模型组、35 d模型组,每组各8只。适应性饲养7 d后开始造模,其中对照组予以饮用无菌水,500 ml/d,连续28 d。模型组予以饮用含0.5%胃蛋白酶的0.1 mol/L盐酸(HCl),PH=3500ml/d,分别连续14、21、28、35 d。每天观察各组豚鼠的一般状况、体重变化。取材后记录食管组织肉眼状态,行苏木精-伊红(HE)染色组织病理学观察。各组豚鼠食管组织通过实时荧光定量聚合酶链反应(RT-PCR)检测白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、闭锁小带蛋白-1(ZO-1)和闭合蛋白(Occludin)的mRNA相对表达量。同时蛋白质印迹法(Western blot)检测ZO-1、Occludin的蛋白表达。两组间比较采用t检验。结果相较于对照组,各模型组的豚鼠活动力下降、体重增长缓慢,部分出现腹泻及皮疹。大体形态观察可见各模型组豚鼠的食管组织不同程度的黏膜充血,未见明显糜烂灶。光镜下可见各模型组食管黏膜出现不同程度早期炎症损伤,28 d模型组和35 d模型组可见明显的食管黏膜增厚、炎性细胞浸润、鳞状上皮细胞过度增生、固有层乳头延长等食管炎的表现。随着造模时间的延长,模型组豚鼠食管组织中炎性因子表达增加、黏膜屏障功能受损。从Western blot结果可见,21d、28、35 d模型组的连接蛋白ZO-1的蛋白表达水平均低于对照组(0.612±0.051比1.000±0.157、0.508±0.068比1.000±0.157、0.514±0.094比1.000±0.157,t=4.076、4.979、4.597,P<0.05)。14、21、28、35 d模型组的连接蛋白Occludin的蛋白表达水平均低于对照组(0.758±0.120比1.000±0.089、0.725±0.093比1.000±0.089、0.444±0.054比1.000±0.089、0.443±0.099比1.000±0.089,t=2.802、3.699、9.259、7.239,P<0.05)。从RT-PCR结果可见,28、35 d模型组的连接蛋白ZO-1的mRNA表达水平均低于对照组(0.115±0.066比1.208±0.796、0.130±0.038比1.208±0.796,t=4.105、4.056,P<0.05)。14、21、28、35 d模型组的连接蛋白Occludin的蛋白表达水平均低于对照组(0.679±0.148比0.978±0.098、0.551±0.227比0.978±0.098、0.242±0.167比0.978±0.098、0.126±0.103比0.978±0.098,t=4.837、4.884、11.196、16.894,P<0.05)。28、35 d模型组中炎性因子IL-6的mRNA表达水平均高于对照组(10.985±5.300比1.033±0.284、17.192±11.321比1.033±0.284,t=-5.625、-4.281,P<0.05)。28、35 d模型组中炎性因子TNF-α的mRNA表达水平均高于对照组(7.565±2.729比1.014±0.182、13.190±5.530比1.014±0.182,t=-5.449、-4.920,P<0.05)。14、21、28、35 d模型组的抗炎因子IL-10的mRNA表达水平均低于对照组(0.486±0.273比1.010±0.150、0.309±0.206比1.010±0.150、0.190±0.171比1.010±0.150、0.215±0.126比1.010±0.150,t=5.043、8.253、10.822、12.203,P<0.05)。结论通过豚鼠自发性饮酸可以成功建立反流性食管炎模型,并且28 d造模时间是最佳的选择,为后续研究奠定基础。

结肠息肉冷切除术的研究进展

结直肠癌作为常见的消化道恶性肿瘤,发病率和死亡率高,其发病率居全球癌症第3位,居我国癌症第2位[1]。近年来西方国家随着结肠镜检查的广泛开展和早期息肉切除,结直肠癌发病率逐渐下降,而在中国随着生活方式的改变,其发病率呈现增高及年轻化趋势[1-3]。结肠息肉是结肠癌的癌前疾病,腺瘤性息肉和无柄锯齿状病变(sessile serrated lesiones,SSL)作为2种主要的癌前息肉亚型,大部分通过腺瘤-癌途径发展[4]。

瞬时受体电位阳离子通道8型及瞬时受体电位香草酸亚型1对急性结肠炎小鼠肠道炎症及感觉传导的影响

目的探讨瞬时受体电位香草酸亚型1(TRPV1)及瞬时受体电位阳离子通道8型(TRPM8)蛋白在急性结肠炎小鼠肠道中的表达、相互作用及对炎症和内脏感觉的影响。方法本实验采用30只雄性C57BL/6小鼠采用随机数字表法分为3组, 分别为对照组、模型组、干预组, 每组10只。模型组与干预组小鼠使用质量浓度为30 g/L的DSS共7 d构建结肠炎模型, 同时干预组每天予以0.3%WS-12溶液灌肠, 连续7 d试剂处理。每天同一时间观察记录小鼠生命活力、毛发及体重变化、粪便性状, 测量粪便隐血情况, 进行疾病活动指数(DAI)评分, 并根据病理切片计算组织病理评分;腹壁反射撤退试验检测各组肠道敏感性;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测结肠组织炎性因子:白细胞介素(IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、缓激肽(BK)活性表达水平;蛋白质印迹法(Western blot)检测结肠组织紧密连接蛋白(ZO-1、Occludin), TRPV1、TRPM8、降钙素基因相关肽α亚单位(CGRP-Gαq)蛋白表达水平。实时定量反转录聚合酶链反应(RT-qPCR)法检测结肠组织炎性因子IL-1β、IL-6 mRNA及内脏敏感蛋白TRPV1、TRPM8及Gαq蛋白mRNA表达水平;免疫组织化学法检测结肠组织炎性细胞CD4+T淋巴细胞水平。两组间比较采用t检验。结果 (1)WS-12可以改变肠道TRPV1、TRPM8及Gαq蛋白表达量:模型组小鼠肠道TRPV1蛋白表达水平高于对照组(2.58±0.25比1.00±0, t=12.130, P<0.01)、模型组Gαq蛋白表达水平明显高于对照组(2.33±0.51比1.00±0, t=6.984, P<0.01)。模型组TRPM8蛋白表达低于对照组(0.70±0.10比1.00±0, t=8.001, P<0.01), 而经WS-12干预后, 干预组TRPV1蛋白表达水平低于模型组(1.49±0.21比2.58±0.25, t=11.580, P<0.01)、干预组Gαq蛋白蛋白表达水平低于模型组(1.34±0.14比2.33±0.51, t=5.021, P<0.01), 而干预组TRPM8蛋白表达高于模型组(1.60±0.32比0.70±0.10, t=6.914, P<0.01)。(2)WS-12可减轻肠道炎症程度:模型组小鼠结肠长度较对照组变短[(4.01±0.72) cm比(7.47±0.55) cm, t=11.960, P<0.01]、模型组DAI评分高于对照组[(3.70±0.48)分比(0.20±0.42)分, t=17.26, P<0.01], 模型组苏木精-伊红(HE)组织病理评分高于对照组[(7.10±0.74)分比(0.20±0.42)分, t=25.680, P<0.01], 组织间CD4^(+)T淋巴细胞表达水平升高, 浸润明显。而经WS-12干预后, 干预组结肠长度变长[(5.95±0.85) cm比(4.01±0.72) cm, t=6.734, P<0.01], 干预组DAI评分低于模型组[(2.10±0.74)分比(3.70±0.48)分, t=5.737, P<0.01]及干预组HE组织病理评分低于模型组[(4.80±0.79)分比(7.10±0.74)分, t=6.734, P<0.01], CD4^(+)T淋巴细胞表达量降低(P均<0.01)。模型组小鼠肠道IL-1β、IL-6、TNF-α、BK表达水平明显高于对照组[IL-1β:(107.70±7.86) ng/ml比(23.59±2.26) ng/ml, t=30.190;IL-6:(62.49±6.61) pg/ml比(5.26±1.13) pg/ml, t=27.190;TNF-α:(184.40±11.19) pg/ml比(33.45±6.37) pg/ml, t=37.060;BK:(65.69±7.53) pg/ml比(12.84±4.12) pg/ml, t=19.470, P均<0.01], WS-12干预组上述指标低于模型组[IL-1β:(42.84±10.45) ng/ml比(107.70±7.86) ng/ml, t=14.230;IL-6:(14.18±5.91) pg/ml比(62.49±6.61) pg/ml, t=17.190;TNF-α:(92.71±3.39) pg/ml比(184.40±11.19) pg/ml, t=8.569;BK:(16.46±3.96) pg/ml比(65.69±7.53) pg/ml, t=18.31, P均<0.01]。(3)WS-12可改善肠道上皮通透性:模型组小鼠肠道ZO-1、Occludin蛋白表达水平明显低于对照组(0.58±0.18比1.00±0, t=10.180;0.64±0.19比1.00±0, t=6.466, P<0.01)。而经WS-12干预后, 干预组ZO-1、Occludin蛋白表达水平明显高于模型组(0.88±0.11比0.58±0.18, t=6.674;0.82±0.12比0.64±0.19, t=3.314, P均<0.01)。(4)WS-12干预后可改善肠道敏感性:模型组小鼠在不同压力(20、40、60、80 mmHg)直肠扩张下AWR评分均明显高于对照组[(0.8±0.4)分比(0.1±0.3)分, t=4.200;(1.8±0.4)分比(0.5±0.5)分, t=6.091;(2.7±0.5)分比(1.7±0.4)分, t=4.629;(3.8±0.4)分比(2.8±0.6)分, t=4.160, P均<0.01], 予WS-12干预后, 小鼠肠道敏感性明显降低, 其AWR评分虽然高于对照组, 但在不同压力下均较模型组有不同程度的降低[(0.4±0.3)分比(0.8±0.4)分, t=1.897;(1.1±0.3)分比(1.8±0.4)分, t=4.200;(1.9±0.3)分比(2.7±0.5)分, t=4.382;(2.9±0.3)分比(3.8±0.4)分, t=5.400, P均<0.01]。结论 TRPV1和TRPM8之间可能存在平衡机制维持肠道正常功能。WS-12可以通过激活TRPM8通道对小鼠急性结肠炎起一定的治疗作用。

STAT1-CXCL9-10信号通路调控间充质干细胞免疫抑制作用的实验研究

目的探究间充质干细胞(MSC)在炎症微环境下,通过STAT1-CXCL9-10信号通路发挥免疫抑制作用的机制。方法分离并培养小鼠骨实质来源MSC,采用流式细胞术结合诱导分化等方法检测MSC自身生物学特性;炎症因子TNF-α、IFN-γ刺激MSC,实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测趋化因子CXCL9、CXCL10表达;Western印迹检测STAT1及p-STAT1表达;进一步,RT-PCR检测转染STAT1-siRNA后MSC在炎症因子TNF-α、IFN-γ刺激下STAT1、CXCL9及CXCL10的mRNA表达量;Western印迹检测STAT1及p-STAT1蛋白表达量。结果分离培养的MSC呈成纤维样,涡旋状贴壁生长,高表达CD29、Sca-1和CD90,不表达或低表达CD11b、CD31、CD34、CD45和MHCⅡ;诱导分化结果显示,细胞出现大量脂滴,碱性磷酸酶活性显著增加;成脂关键转录因子CEBPα和PPARγ、成骨关键转录因子骨钙素和Runx2表达显著增加(P<0.001);炎症因子TNF-α、IFN-γ刺激后MSC中CXCL9、CXCL10、STAT1及p-STAT1表达量均显著增加(P<0.001)。采用siRNA敲低MSC中STAT1表达后,在同样的炎症因子刺激下CXCL9、CXCL10、STAT1及p-STAT1表达量均显著降低(P<0.001)。结论MSC在炎症微环境(TNF-α、IFN-γ)中,通过高表达STAT1促使趋化因子CXCL9及CXCL10高表达,进而影响MSC的免疫抑制作用。

TGFBI基因调控人脐带间充质干细胞向成骨细胞的分化

目的探讨转化生长因子β诱导蛋白(TGFBI)基因调控人脐带来源间充质干细胞(huc-MSC)的成骨分化作用。方法培养huc-MSC,流式细胞术检测细胞表面标志物CD14、CD34、CD45、CD73、CD90、CD105,油红O染色和碱性磷酸酶(ALP)染色检测体外成脂肪细胞和成骨细胞的诱导分化能力,实时荧光定量PCR(q-PCR)检测成脂和成骨关键转录因子的表达。采用si-RNA瞬时转染技术敲低huc-MSC的TGFBI基因,并研究其对huc-MSC生物学特性的影响;进一步利用慢病毒载体构建稳定敲低TGFBI基因的huc-MSC(TGFBI-/-huc-MSC),并对TGFBI-/--hucMSC进行成骨细胞诱导分化,ALP染色鉴定细胞ALP活性,q-PCR检测成骨分化关键转录因子ALP及骨桥蛋白(OPN)的表达差异。结果培养的huc-MSC表达MSC表面标志物CD14-CD34-CD45-CD73+CD90+CD105+,TGFBI基因敲低后不影响huc-MSC表面标志物的表达;成脂肪诱导分化后,出现大量红色脂滴,成脂分化关键转录因子Adi和过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARγ)表达显著增加(P<0.001);成骨诱导分化后,ALP活性增加,成骨分化关键转录因子OPN和ALP表达亦显著增加(P<0.001),证明敲低TGFBI基因的huc-MSC仍具有向成脂、成骨分化的特性,但其成骨诱导分化能力较未敲除组增强,其中ALP活性、ALP基因(P<0.001)及OPN基因(P<0.001)的表达均显著增高。结论TGFBI基因能抑制huc-MSC的成骨分化。

Wip1/PP2A通路调控小鼠间充质干细胞成脂肪细胞分化的实验研究

目的探究野生型p53诱导磷酸酶1(Wip1)基因调控小鼠骨实质来源间充质干细胞(MSC)成脂肪细胞分化的作用与调控机制。方法分离培养Wip1基因敲除小鼠的MSC,观察细胞形态,流式细胞术检测细胞表型和体外诱导分化鉴定MSC。利用油红O染色和实时荧光定量PCR(RT-PCR)比较野生型MSC(WT-MSC)和Wip1敲除MSC(Wip1-/-MSC)成脂分化后的脂滴数和成脂关键转录因子的表达。Western印迹(WB)检测脂肪细胞分化关键蛋白蛋白质磷酸酶2A(PP2A)的表达。分别收集MSC成脂诱导分化后第0、2、4和5天样本,RT-PCR检测成脂关键转录因子过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARγ)与PP2A的表达相关性。构建EGFP-Wip1质粒转染至293T细胞,WB检测过表达Wip1后细胞表达PP2A的差异。采用si RNA-PP2A瞬时转染MSC,检测PP2A敲低后PPARγ在MSC中的表达。结果分离培养的细胞形态呈成纤维样,细胞表型为Sca-1+CD90+CD105+CD29+MHCⅡ-CD11b-CD34-CD45-,体外可诱导分化为成脂肪细胞和成骨细胞,符合MSC判定标准。Wip1-/-MSC成脂分化后脂滴数少于WT-MSC组,同时RT-PCR检测成脂分化关键转录因子PPARγ的表达也显著低于WT-MSC(P<0.001);WB检测Wip1-/-MSC中PP2A蛋白表达亦显著下降,在293T细胞中过表达EGFP-Wip1可使PP2A蛋白表达显著上升;而PP2A-si RNA瞬时转染MSC后,成脂关键转录因子PPARγ表达则显著减少。结论Wip1通过调控PP2A的表达影响MSC的成脂分化,为深入探讨MSC成脂分化机制提供了理论与实验依据。