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GC-C-/-小鼠在DSS诱导下肠道炎症损伤的变化

梁桂丽 李灿美 邢成锋 董运龙 王娟 雷梓 缪应雷 兰丹凤

梁桂丽, 李灿美, 邢成锋, 董运龙, 王娟, 雷梓, 缪应雷, 兰丹凤. GC-C-/-小鼠在DSS诱导下肠道炎症损伤的变化[J]. 昆明医科大学学报, 2022, 43(7): 1-8. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220712
引用本文: 梁桂丽, 李灿美, 邢成锋, 董运龙, 王娟, 雷梓, 缪应雷, 兰丹凤. GC-C-/-小鼠在DSS诱导下肠道炎症损伤的变化[J]. 昆明医科大学学报, 2022, 43(7): 1-8. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220712
Guili LIANG, Canmei LI, Chengfeng XING, Yunlong DONG, Juan WANG, Zi LEI, Yinglei MIAO, Danfeng LAN. Changes of Intestinal Inflammatory Injury Induced by DSS in GC-C-/- Mice[J]. Journal of Kunming Medical University, 2022, 43(7): 1-8. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220712
Citation: Guili LIANG, Canmei LI, Chengfeng XING, Yunlong DONG, Juan WANG, Zi LEI, Yinglei MIAO, Danfeng LAN. Changes of Intestinal Inflammatory Injury Induced by DSS in GC-C-/- Mice[J]. Journal of Kunming Medical University, 2022, 43(7): 1-8. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220712

GC-C-/-小鼠在DSS诱导下肠道炎症损伤的变化

doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220712
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(81860105);云南省“高层次人才培养支持计划”医学学科后备人才专项基金资助项目(H-2018041);云南省“万人计划”青年拔尖人才专项基金资助项目(YNWR-QNBJ-2020-236);云南省科技厅-昆明医科大学联合专项基金资助项目(2019FE001-140)
详细信息
    作者简介:

    梁桂丽(1995~),女,广东茂名人,在读硕士研究生,主要从事炎症性肠病机制研究工作

    通讯作者:

    兰丹凤,E-mail:496012869@qq.com

  • 中图分类号: R574.62

Changes of Intestinal Inflammatory Injury Induced by DSS in GC-C-/- Mice

  • 摘要:     目的   了解鸟苷酸环化酶C(GC-C)信号通路在右旋糖酐硫酸酯钠(DSS)诱导小鼠肠道炎症性损伤发生中的作用。    方法   运用DSS构建GC-C基因敲除(GC-C-/-)小鼠和野生型(WT)小鼠结肠炎模型,将小鼠分为炎症组和对照组,前者给予3%的DSS溶液自由饮用1周,后者给予正常饮食。运用qRT-PCR和Westernblot方法检测结肠组织GC-C mRNA和蛋白的表达,在光学显微镜下观察经HE染色后结肠组织的炎症损伤情况并进行组织病理学评分。运用ELISA方法检测小鼠外周血与肠黏液中炎症因子(IL-8和TNF-α)的水平。    结果   (1)与WT小鼠相比,GC-C-/-小鼠在DSS作用下疾病活动指数(DAI)评分明显升高(P < 0.05), 结肠缩短、肠管增粗、充血水肿更明显;(2)显微镜下观察到GC-C-/-+DSS组小鼠结肠组织炎症损伤更为严重,组织病理学评分较WT+DSS组小鼠明显升高(P < 0.05);(3)GC-C-/-小鼠在DSS诱导下外周血和肠粘液中IL-8和TNF-α水平较WT+DSS组明显升高(P < 0.05)。    结论   GC-C-/-小鼠在化学物质诱导下肠道炎症性损伤加重,GC-C信号通路可能参与了溃疡性结肠炎(UC)的发生与发展。
  • 图  1  GC-C基因敲除小鼠制作和鉴定策略图

    A:GC-C-/-小鼠制作策略图;B:GC-C-/-小鼠鉴定策略图。

    Figure  1.  The production and identification strategy of GC-C knockout mice

    图  2  GC-C基因敲除小鼠鉴定电泳图

    Figure  2.  The identification electrophoretogram of GC-C knockout mice

    图  3  各组小鼠DAI评分、结肠长度和GC-C表达的比较

    A:DAI评分;B:结肠长度;C:GC-C mRNA;D:GC-C蛋白。组间比较*P < 0.05。

    Figure  3.  The comparison of DAI scores,colon length and GC-C expression of mice in each group

    图  4  各组小鼠结肠大体形态的改变

    A:WT小鼠对照组,B:GC-C-/-小鼠对照组,C:WT小鼠结肠炎组,D:GC-C-/-小鼠结肠炎组。

    Figure  4.  The changes of colonic general morphology in each group

    图  5  各组小鼠结肠组织HE染色图片(X10)和病理学评分的比较

    A:WT小鼠对照组;B:GC-C-/-小鼠对照组;C:WT小鼠结肠炎组;D:GC-C-/-小鼠结肠炎组;E:结肠组织病理学评分。组间比较*P < 0.05。

    Figure  5.  The comparison of HE staining picture(X10) and pathological score of colonic tissue in each group

    图  6  各组小鼠外周血和肠黏液IL-8、TNF-α水平的比较

    A:外周血IL-8;B:外周血TNF-α;C:肠黏液IL-8;D:肠黏液TNF-α。组间比较*P < 0.05。

    Figure  6.  The comparison of IL-8 and TNF-ɑ in the peripheral blood and intestinal mucus of mice in each group

    表  1  DAI 评分标准

    Table  1.   DAI scoring criteria

    计分体重下降(%)大便性状大便潜血
    0 0 正常 正常
    1 1~5 介于两者中间 介于两者中间
    2 5~10 松散 潜血阳性
    3 10~15 介于两者中间 介于两者中间
    4 >15 稀便 肉眼血便
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    表  2  组织病理学评分标准

    Table  2.   Histopathological scoring criteria

    评分上皮损伤和溃疡形成溃疡深度水肿炎细胞浸润浸润深度
    0
    1 糜烂 粘膜下层 轻度 轻度 粘膜下层
    2 溃疡 肌层 中度 中度 肌层
    3 浆膜层 重度 重度 浆膜层
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  • [1] Shah S C,Itzkowitz S H. Colorectal cancer in inflammatory bowel disease:mechanisms and management[J]. Gastroenterology,2022,162(3):715-730. doi: 10.1053/j.gastro.2021.10.035
    [2] Ng S C,Shi H Y,Hamidi N,et al. Worldwide incidence and prevalence of inflammatory bowel disease in the 21st century:a systematic review of population-based studies[J]. Lancet,2018,390(10114):2769-2778.
    [3] Benchimol E I,Bernstein C N,Bitton A,et al. Trends in epidemiology of pediatric inflammatory bowel disease in Canada:distributed network analysis of multiple population-based provincial health administrative databases[J]. Am J Gastroenterol,2017,112(7):1120-1134. doi: 10.1038/ajg.2017.97
    [4] Uranga J A,Castro M,Abalo R. Guanylate cyclase C:A current hot target,from physiology to pathology[J]. Curr Med Chem,2018,25(16):1879-1908.
    [5] Rappaport J A,Waldman S A. The guanylate cyclase C-cGMP signaling axis opposes intestinal epithelial injury and neoplasia[J]. Front Oncol,2018,8:299. doi: 10.3389/fonc.2018.00299
    [6] Xing C,Zhang T,Liu X,et al. Guanylin ligand protects the intestinal immune barrier by activating the guanylate cyclase-C signaling pathway[J]. Acta Histochem,2022,124(1):151811. doi: 10.1016/j.acthis.2021.151811
    [7] Lan D,Wen Y,Dong X,et al. The endogenous ligand for guanylate cyclase-C activation reliefs intestinal inflammation in the DSS colitis model[J]. Acta Biochim Pol,2020,67(3):333-340.
    [8] 苗政,钱家鸣,李景南,等. 两种溃疡性结肠炎小鼠模型的构建及其炎症反应机制比较[J]. 协和医学杂志,2010,1(2):145-149.
    [9] Baumgart D C,Le Berre C. Newer Biologic and Small-Molecule Therapies for Inflammatory Bowel Disease[J]. N Engl J Med,2020,385(14):1302-1315.
    [10] Su H J,Chiu Y T,Chiu C T,et al. Inflammatory bowel disease and its treatment in 2018:Global and Taiwan residents status updates[J]. J Formos Med Assoc,2019,118(7):1083-1092.
    [11] Sasson A N,Ananthakrishnan A N,Raman M. Diet in Treatment of Inflammatory Bowel Diseases[J]. Clin Gastroenterol Hepatol,2021,19(3):425-435.
    [12] Camilleri M. Guanylate cyclase C agonists:emerging gastrointestinal therapies and actions[J]. Gastroenterology,2015,148(3):483-487. doi: 10.1053/j.gastro.2015.01.003
    [13] Lan D,Niu J,Miao J,et al. Expression of guanylate cyclase-C,guanylin,and uroguanylin is downregulated proportionally to the ulcerative colitis disease activity index[J]. Sci Rep,2016,6:25034. doi: 10.1038/srep25034
    [14] Wang Y J,Lan D F,Niu J K,et al. Guanylate cyclase-C signaling pathway regulates intestinal inflammatory injury and epithelial barrier function in Caco-2 cells[J]. Int J Clin Exp Pathol,2016,9(9):8858-8868.
    [15] Harmel-Laws E,Mann E A,Cohen M B,et al. Guanylate cyclase C deficiency causes severe inflammation in a murine model of spontaneous colitis[J]. PLoS One,2013,8(11):e79180. doi: 10.1371/journal.pone.0079180
    [16] Fiskerstrand T,Arshad N,Haukanes B I,et al. Familial diarrhea syndrome caused by an activating GUCY2C mutation[J]. N Engl J Med,2012,366(17):1586-1595. doi: 10.1056/NEJMoa1110132
    [17] Mishra V,Bose A,Kiran S,et al. Gut-associated cGMP mediates colitis and dysbiosis in a mouse model of an activating mutation in GUCY2C[J]. J Exp Med,2021,218(11):e20210479c. doi: 10.1084/jem.20210479
    [18] Steinbrecher K A,Harmel-Laws E,Garin-Laflam M P,et al. Murine guanylate cyclase C regulates colonic injury and inflammation[J]. J Immunol,2011,186(12):7205-7214. doi: 10.4049/jimmunol.1002469
    [19] Lin J E,Snook A E,Li P,et al. GUCY2C opposes systemic genotoxic tumorigenesis by regulating AKT-dependent intestinal barrier integrity[J]. PLoS One,2012,7(2):e31686. doi: 10.1371/journal.pone.0031686
    [20] Han X,Mann E,Gilbert S,et al. Loss of guanylyl cyclase C (GCC) signaling leads to dysfunctional intestinal barrier[J]. PLoS One,2011,6(1):e16139. doi: 10.1371/journal.pone.0016139
    [21] Li P, Lin J E, Chervoneva I, et al. Homeostatic control of the crypt-villus axis by the bacterial enterotoxin receptor guanylyl cyclase C restricts the proliferating compartment in intestine. Am J Pathol, 2007, 171(6): 1847-1858.
  • [1] 张瀚予, 罗娟, 董明志, 陈杞殷, 张峰睿, 郭蕊, 童俊英, 缪应雷.  英夫利西单抗及维得利珠单抗治疗中重度溃疡性结肠炎的回顾性队列研究, 昆明医科大学学报.
    [2] 李波, 孙杨, 缪应雷.  炎症性肠病的肠道微生态变化及对策, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240401
    [3] 张瀚予, 罗娟, 董明志, 陈杞殷, 张峰睿, 郭蕊, 童俊英, 缪应雷.  英夫利西单抗及维得利珠单抗治疗中重度溃疡性结肠炎的回顾性队列研究, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20241006
    [4] 饶梅子, 蒋心怡, 缪佳蓉.  溃疡性结肠炎合并EB病毒和巨细胞病毒感染的危险因素分析, 昆明医科大学学报.
    [5] 李春玲, 李玲华, 韩旭, 杨洁, 张衡.  针刺募穴联合口服美沙拉嗪治疗溃疡性结肠炎的临床观察, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240311
    [6] 李丹, 万绪莲, 李律宇, 云宇, 罗光云, 刘韦兵, 林公府, 李宁, 黎勇坤, 段为钢.  尿酸酶缺失大鼠肠道菌群的变化, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230205
    [7] 王静, 米弘瑛, 张熠, 李丽, 余建华, 刘丽巧, 刘庆瑜, 王立伟.  细胞焦亡参与早期子鼠坏死性小肠结肠炎的发病, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230124
    [8] 刘路琼, 陈通, 张永进, 谢振荣, 何成禄, 黄永坤.  丁酸对TNFα所致肠上皮屏障损伤的保护作用, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231021
    [9] 刘晓琳, 陈晓翠, 孙杨, 李敏丽, 缪应雷.  不同粪菌移植途径治疗溃疡性结肠炎患者的临床疗效及安全性评价, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220612
    [10] 刘幸, 李海雯, 黄红丽, 沈凌筠, 张乐, 刘向芳, 张文林, 王璐.  益生菌强化肠内营养支持对重症急性胰腺炎患者胃肠道功能和炎症因子的影响, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20211116
    [11] 王静, 唐莲芳, 顾美群, 许小艳, 余建华, 何山, 李紫薇, 毕凯, 刘丽巧, 赵琼, 米弘瑛.  新生儿坏死性小肠结肠炎的危险因素及早期临床特点, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20211118
    [12] 张楠, 胡欣瑜, 董鲜祥, 段为钢, 云宇.  高尿酸血症动物模型的研究进展, 昆明医科大学学报.
    [13] 王瑞涛, 贾庆安, 牟怡平, 耿智敏, 刘昌.  胆宁片调节肠道菌群移位消除胆道炎症及预防胆石形成的临床评价, 昆明医科大学学报.
    [14] 田云粉, 李利, 米弘瑛, 皇甫春荣, 何山, 许小艳, 曹永久.  新生儿坏死性小肠结肠炎的临床分析, 昆明医科大学学报.
    [15] 张安兴, 吴静, 孙杨, 缪应雷.  炎症性肠病宿主遗传变异与肠道微生物的联系, 昆明医科大学学报.
    [16] 周晓楠, 宋雪兰, 杨媛, 马琛婧, 何芳雁.  基因沉默策略及其应用研究进展, 昆明医科大学学报.
    [17] 陈晓红.  延续性护理干预对溃疡性结肠炎患者出院后心理素质及用药依从性的影响, 昆明医科大学学报.
    [18] 蒙俊.  大肠杆菌qseC基因敲除及其缺陷株运动能力研究, 昆明医科大学学报.
    [19] 李红丽.  蒙脱石散和美沙拉秦对溃疡性结肠炎大鼠血中VIP、SP、5-HT的影响, 昆明医科大学学报.
    [20] 艾佳.  新型糖皮质激素在炎症性肠病治疗中有效性和安全性的研究现状, 昆明医科大学学报.
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-04-05
  • 网络出版日期:  2022-07-01
  • 刊出日期:  2022-07-14

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