肠上皮细胞紧密连接的研究进展

肠上皮细胞紧密连接的研究进展
肠上皮细胞紧密连接的研究进展

肠上皮细胞紧密连接的研究进展

张金卫1 林汉杰1 韩凌2

【摘要】【摘要】肠上皮细胞紧密连接(TJ)在肠道黏膜屏障中起着重要作用,其受损会导致细胞间的通透性增加,细菌、内毒素和大分子物质通过细胞旁路途径进入其他组织、器官或体循环,从而引发疾病。本文从蛋白角度和信号通路角度介绍肠上皮细胞TJ的研究进展,并进一步指出肠黏膜受到刺激后分泌大量的Zonulin蛋白,其与Zonulin受体结合,传导信号,调控TJ上Claudin、Occludin、JAM、ZOs、Cingulin等多种蛋白的表达,从而开放TJ。肿瘤坏死因子-α通过激活核转录因子κB p65/p50异源二聚体与启动子下游κB结合区域结合激活肌球蛋白轻链激酶转录启动子是TJ信号通路中较为成熟的通路。【期刊名称】中国医药导报

【年(卷),期】2015(012)006

【总页数】4

【关键词】【关键词】紧密连接;肠上皮细胞;信号通路

肠屏障是指肠道能够防止肠内有害物质穿过肠黏膜进入其他组织、器官和血液循环的结构和功能的总和。肠屏障由机械屏障、化学屏障、免疫屏障和生物屏障共同构成,其中机械屏障最为重要。机械屏障由肠上皮细胞及其连接构成,调控着水和溶质的跨上皮转运。肠上皮细胞间的连接包括紧密连接(tightjunction,TJ)、缝隙连接(gapjunction,GJ)、黏附连接(adhesion junction,AJ)及桥粒(desmosome)等,其中,TJ在

肠屏障中发挥着重要作用。在透射电镜下观察,TJ位于上皮细胞顶端,呈箍状围绕在细胞的周围,线条清晰连续,边缘光滑流畅,可与下段复合连接勾勒出

树突状细胞研究进展 (带参考文献)

树突状细胞研究进展 摘要:树突状细胞(dendritic cells ,DC)是目前已知的功能最强的专职性抗原呈递细胞(APC),1973年Steiman和Cohn首次从脾脏中分离出一类与粒细胞、巨噬细胞、和淋巴细胞形态和功能都不相同的白细胞,因其细胞膜向外伸出,形成与神经细胞轴突相似的膜性树突状突起,故命名为树突状细胞。DC膜表面高度表达MHC的I类和MHCⅡ类分子以及其他多种与免疫应答有关的细胞因子,DC能有效摄取、加工、提呈抗原,并能显著刺激初始型T淋巴细胞的增殖分化和成熟,并在免疫应答中起着重要作用,本文就DC的免疫应答研究进展作一综述。 关键词:树突状细胞结构功能免疫激活免疫耐受 近年来随着免疫学与分子生物学的最新进展,人们认识到树突状细胞是机体抗原提呈细胞中最主要的和最有效的成分,在调控机体细胞免疫中起重要的作用。树突状细胞是开启免疫反应的始动细胞,也是机体免疫应答反应过程中的关键环节。因此对DC的生物学特征研究越来越受到人们的关注。 1 DC的生物学特征 1.1 DC的来源 在研究中人们发现DC的来源主要起源于两种途径:1)骨髓来源的DC,大多数DC 来源于骨髓,由骨髓CD34+细胞分化而来,数量较少仅占外周血单核细胞的1%以下。骨髓CD34+具有双潜能,由M-CSF可诱生为巨噬细胞,而由Ⅵ-CSF/TNF-α可诱生为DC。骨髓来源的DC 分布广泛,外周血中存在有骨髓来源的DC前体细胞,DC前体细胞进入外周血后进一步分化成熟。2)淋巴组织来源的DC,是胸腺中分离的前体细胞发育而来,表达低水平的CD34,无其他T细胞标志,主要分布于胸腺髓质T细胞居留区,这类细胞可能与自身及外来抗原的免疫耐受有关。 1.2 DC的形态特征及表面标志 不同发育阶段的DC具有不同的形态特征,谢遵江等在体外培养小鼠骨髓树突状细胞的观察研究中,在无菌条件下提取小鼠骨髓细胞进行分化增殖,在光镜下观察。培养7天后可见,细胞体积增大,周边刺突十分明显,突起较粗大,分支较明显,细胞形态似星形或梭形,细胞核明显,细胞聚集生长。培养14天后,大多数细胞出现悬浮生长,呈现典型的树突状细胞形态,培养的树突状细胞比淋巴细胞大,直径在10 ~ 20μm之间,细胞呈星形或梭形,形似“海星”。细胞核清晰可见,细胞表面突起增多,细长,分支较多,呈蔓状分布于细胞表面,形似树枝状。 1.3 DC的亚群 DC的亚群的分化过程仍在进一步的研究中,根据分化途径的不同可分为髓系DC(MDC) 和淋巴系DC(LDC) 髓系DC的分化发育分为3个阶段:前体阶段、未成熟期、成熟期。正常情况下绝大多数体内DC(主要位于非淋巴组织)处于非成熟状态,未成熟的DC表达低水平的协同刺激分子和粘附分子,不能激活T细胞产生免疫应答,但具有极强的摄取和加工处理抗原的能力。在外源性抗原、炎症刺激因素等共同影响下,它们能从非淋巴组织进入次级淋巴组织并逐渐成熟。DC的成熟过程和迁移过程是同时发生的。进人次级淋巴组织后,在适当的刺激因素下,DC 逐渐成熟。成熟的DC表达高水平MHC-I、MHC-Ⅱ类分子、协同刺激分子、粘附分子等,并能分泌IL-12、IL-l、IL-6、IL-8、TNFα等细胞因子。这些因子对激活T细胞并使其增殖分化是必不可少的,而成熟的DC几乎不再有吞噬能力。总之,DC在迁移成熟的过程中最显著的变化是摄取抗原能力逐渐下降,而呈递抗原能力逐渐增强。淋巴系DC与T、B 细胞具有共同的前体细胞,主要存在于胸腺及T 细胞丰富的淋巴结区。CD40L 刺激LDC后可促使CD8+ T 细胞分

肠道菌群与肠上皮细胞和肠道免疫系统的相互作用机制

4.肠道菌群与肠上皮细胞和肠道免疫系统的相互作用机制 武庆斌(苏州大学附属儿童医院消化科苏州 215003) 哺乳动物的胃肠道寄生着最为复杂的微生物群体,被称之为肠道原籍菌群,新近的研究认为这些细菌有近1000多种。新生儿出生时胃肠道是无菌的,免疫系统几乎没有发育,但很快有种类繁多的细菌定植。随着细菌的定植,肠道菌群的建立,刺激机体产生大量的淋巴细胞和淋巴组织,促进全身免疫系统和粘膜免疫系统的正常发育并逐步成熟,这其中也包括肠相关淋巴组织(gut-associated lymphoid tissues ,GALTs)的发育和成熟。GALTs发育成熟的结果是对肠道原籍菌群的耐受和对病原菌的免疫反应。由于宿主基因易感性,肠道粘膜屏障功能减弱或缺乏恰当的粘膜免疫反应(如免疫耐受丢失),就会导致粘膜对肠道菌群免疫反应失控,甚至引起全身免疫反应紊乱,引起慢性持续性的炎症,如过敏性炎症和炎性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)就是例证[1,2] 。 一、肠道菌群对婴幼儿粘膜免疫的作用 和肠道菌群的建立、定植和演替一样,出生时GALTs的活性较低,与新生儿期间,全身免疫系统短时间不成熟是一致的[3,4]。新生儿生后,其外周血中几乎测不到分泌IgA的B型浆细胞——推测这种B细胞是由GALTs衍生出来,然后随血流到达粘膜效应部位。一个月后,这些细胞显著增加,12个月后达到最高峰值。这就意味着有持续不断的微生物和外界环境对GALT的刺激所致。无菌鼠的PP结(Peyer’s patches)发育程度低下:仅有极少的生发中心,数量很少的淋巴细胞,主要是CD4+T 细胞、α-βTCRCD8+细胞和分泌IgA浆细胞;脾脏和淋巴结的少有B-和T-细胞带或区域,异常内皮微血管的过度增生,以致结构不完整[5]。正常的口服饮食抗原免疫耐受能力缺失。恢复大龄无菌鼠的正常肠道菌群,食物抗原的免疫耐受功能依旧缺失。这说明在很早的初级阶段,肠道菌群的建立、定植和成熟,对先天免疫系统和获得免疫的启动有着极其重要的作用。的确肠道菌群通过“入侵”肠上皮细胞和M细胞,对GALTs的发育起着很重要的作用。Gronlund等[6] 研究0~6个月的健康的新生儿时,发现肠道内脆弱类杆菌和双歧杆菌定植的时间越早,外周血中IgA定向细胞的含量可以越早地被检测到;随着肠内脆弱类杆菌和双歧杆菌数目的增加,外周血中的IgA定向细胞的数量也逐渐增加。GALTs在未成熟的初期,允许有2种显著对立作用:1)适度、恰当的针对病毒和细菌病原体的炎症反应调控免疫防御机制的发育;2)促进对食物抗原产生免疫耐受的极其复杂的免疫机制。在婴儿期的肠道菌群不断的、进行的构建和演替过程中,GALTs对这些复杂的肠道菌群产生耐受的同时,也有助于免疫系统诱导产生上述2种功能[3]。 二、肠道粘膜免疫系统的防御机制 肠道粘膜免疫系统是由免疫反应启动的有高度器官化场所和分散在固有层和肠上皮间的效应淋巴细胞等两部分组成的防御系统。外来的抗原物质,如细菌、病毒、食物中的大分子蛋白质等被摄入到GALT(如,PP结)和肠壁淋巴结内,这些高度器官化的二级淋巴器官结构是诱导肠特异性免疫的主要部位。被抗原激活的B细胞和T细胞从诱导场所通过淋巴引流管迁移到肠系膜淋巴结,然后进入血液循环,随着血流最后再归巢到粘膜效应部位。这些效应部位是由抗原特异性的T细胞和B细胞、分化的浆细胞、巨噬细胞、树突状细胞(DC)以及嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞和肥大细胞等组成。总之,粘膜免疫系统的诱导部位和效应部位产生粘膜和血清抗体反应,T细胞介导免疫,局部免疫刺激或免疫抑制介质以及系统免疫无能(systemic anergy)[5,7]。 PP结位于肠粘膜下,是诱导肠特异性免疫的主要场所。在PP结圆顶区上分布有微皱褶细胞(microfold cell,M细胞)。M 细胞摄取和转运肠腔的抗原,如肠道病原菌、肠道原籍菌、病毒、食物中的抗原等到肠上皮下圆顶区,在此进行抗原处理和诱导特异性的免疫反应。圆顶区内有以B细胞为主的生发中心淋巴虑泡和以T细胞、巨噬细胞以及DC的滤泡间区。生发中心内含大量增殖淋巴母细

水生动物肠道微生物研究进展

水生动物肠道微生物研究进展 作者:张美玲杜震宇 来源:《华东师范大学学报(自然科学版)》2016年第01期 摘要:动物体消化道栖息着一个数量庞大、种类繁多的微生物群落,肠道微生物与宿主生理代谢的相互关系已成为国际生物学界研究的热点之一.然而与高等动物相比,水生动物这方面的研究尚处于起步阶段.本文从水生动物肠道共生微生物形成的影响因素、水生动物肠道微生物的组成特点、肠道微生物对宿主的影响以及肠道微生物生态学研究策略方面综述了近年来国内外研究取得的进展,阐述了消化道微生物分子生态学研究在水生动物营养代谢、免疫及发育调控中的意义和发展前景. 关键词:肠道微生物;水生动物;益生菌;免疫调节;营养代谢 中图分类号:Q938.1 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1000-5641.2016.01.001 0引言 动物体消化道内栖息着一个数量庞大的微生物群落,约含1000~5000种微生物,并由此在宿主肠道内形成了一个复杂的微生态系统(micro-ecosystem).目前已知,消化道菌群与宿主及消化道环境(如食物、体温、pH值等)三者之间构成了相互作用与依赖的“三角”关系,共同参与营养物质的消化、吸收及能量代谢的过程,在高等动物中,已有很多研究阐明肠道微生物参与宿主营养代谢或免疫调节.新近的研究工作发现,人体肠道内的拟杆菌具有独特的碳水化合物结合结构域,可以有效地提高细菌对于膳食纤维的结合能力,增强其降解多糖的效率,帮助宿主利用膳食中的多糖类物质,人体肠道内的柔嫩梭菌(Fae-calibacterium prausnitzii)通过分泌特定的代谢物阻断NF-κB的激活及IL-8的产生,从而抑制肠道炎症疾病的发生,随着对肠道微生物功能解析工作的逐步深入,现在学界已逐渐认识到,在动物生理学尤其营养代谢研究中,必须充分考虑肠道细菌的作用。当前,高等动物肠道微生物与宿主生理代谢的相互关系与调控机制已成为国际生物学和医学的研究热点之一.然而水生动物肠道微生物与宿主生理的关联与调控研究尚处于起步阶段。相比于陆生脊椎动物,水生动物处于更为复杂的生态环境之中,其肠道微生物结构和陆生动物相比具有更大的多样性和复杂性,这也给水生动物肠道微生物研究带来了挑战。尽管如此,国内外仍有一些学者对水生动物肠道微生物进行了初步研究,并取得了较好的进展。 1水生动物肠道微生物结构形成的影响因素 与其它动物相类似,目前的研究表明水生动物的遗传背景、饲养环境、饲料组分均可以显著影响其肠道微生物的结构组成.关于宿主的遗传背景对肠道微生物的影响目前在国内外均有报道,研究发现处于不同生长环境中的斑马鱼肠道存在一个核心菌群,而生活在同一淡水环境

细胞增殖和迁移是维持肠上皮屏障功能的关键

细胞增殖和迁移是维持肠上皮屏障功能的关键。考虑到缺氧可能影响肠上皮细胞的增殖与迁移,我们假设在缺氧情况下HSP90蛋白通过p53信号通路促进IEC6细胞增殖与迁移。细胞增殖通过细胞计数评价,细胞划痕实验检测细胞迁移率。通过建立HSP90沉默的IEC6细胞系观察C在细胞增殖及迁移过程中的作用。在这里,我们的研究认为,缺氧情况下肠上皮细胞HSP90上调表达呈时间依赖性,随着缺氧时间的增加,肠上皮细胞的增殖与迁移在12小时最为显著。抑制IEC6细胞的HSP90表达能显著降低该细胞增殖和迁移。P53信号分子可能参与了这一过程,缺氧12小时时HSP90低表达能够提高MDM2的表达,导致p53蛋白降低,且进一步降低cyclin B水平。总而言之,我们的研究结果表明,缺氧情况下,HSP90作为一个蛋白分子伴侣,可作用于p53信号通路促进细胞增殖和迁移,这或许可以保护缺氧导致的肠上皮细胞屏障功能损害。 在严重创伤及烧伤等应激情况下,由于体液的大量丢失常常使机体处于缺氧状态,缺氧能够诱导肠上皮细胞凋亡/死亡,损害肠道屏障功能[1,2,3,4]。因此,肠上皮细胞的增殖及迁移对于维持肠道屏障功能的完整性及内环境的稳定具有十分重要的作用。文献报道,肠上皮细胞损伤后的数分钟内即有细胞伸出伪足移向损伤区从而快速修复上皮的连续性,其次,细胞内DNA合成、分裂,替代受损细胞覆盖于肠黏膜表面[5]。尽管这些很重要,但是,缺氧条件下,肠上皮细胞的增殖与迁移的机制尚不清楚。

试译稿原文:英译中 spects involved in bone regeneration have been studied.It is known that,despite its remarkable ability of spontaneous regeneration,the body response does not regenerate tissue in extensive bone defects,and therefore the application of a proper surgical technique or biomaterials is required. The concept of anatomical sealing with a physical barrier to protect the clot and prevent the early invasion by adjacent tissues in the defect has been employed in Periodontology to allow regeneration of the entire supporting apparatus of the tooth.This surgical technique is called guided tissue regeneration(GTR)(1). These principles were already employed in Medicine for the treatment of persistent extensive bone defects through the guided bone regeneration(GBR)technique.These two surgical techniques employ membranes or biological barriers,either resorbable or non-resorbable,to separate the adjacent tissues from the surgical site. Despite the lack of clinical differences between the two types of membrane,the resorbable membranes eliminate a second surgery for removal of the non-resorbable membranes,providing shorter surgical time, better acceptance by the patient and reduced risk of loss of the new insertion(2).Moreover,the possibility of associating growth factors to the resorbable membranes(3)has encouraged their utilization instead of the non-resorbable membranes.

2020肠道微生物与免疫的研究进展

2020肠道微生物与免疫的研究进展 人体正常的肠道微生物数量达1012~1014,其平均质量约为1.5 kg[1-2],约6~10个类群(3 000种)微生物组成[2-3]。婴儿在出生之后不久就有微生物在肠道定植,直到肠道微生物达到一个稳定的共生群[4]。肠道微生物对于宿主是有益的,在过去10年的研究中,已经发现肠道微生物在人体发育、肠道屏障、免疫调节、物质代谢、营养吸收、毒素排出,以及疾病的发生、发展等方面发挥着巨大的作用。肠道菌群的紊乱可能导致肥胖、肝硬化、糖尿病、心血管疾病,以及孤独症等各种疾病的发生。肠道微生物的主要功能是帮助宿主代谢,使能量和营养物质更好地被利用,为肠道上皮细胞提供营养,增强宿主免疫功能,帮助寄主抵抗病原菌[5]。最近,大量的研究表明,肠道微生物的代谢功能是非常重要的,并且效率远远超过肝的代谢功能。例如肠道微生物不仅可以影响视网膜的脂肪酸组成和眼睛晶状体、骨骼的密度、肠道血管的形成[6];而且可以提供必需的营养物质(生物素、维生素K、丁酸等)和消化食用纤维素[7]。肠道微生物同脊柱动物已经一起进化了几千年,因此,免疫系统正常功能(抵抗细菌病原体)的实施需要依靠肠道微生物。同时,肠道微生物是刺激“黏膜免疫系统”(mucosal immune system)和“全身免疫系统”(systemic immune system)成熟的重要因子[8-9]。许多实验研究发现肠道微生物的组成及代谢产物对免疫和炎性反应有很重要的影响。如果肠内部免疫系统

崩溃就会引起慢性肠炎疾病,例如克罗恩病和溃疡性结肠炎[10],然而,由于共生肠道微生物的多样性和很难断定哪种细菌是共生菌还是条件致病菌,所以对于肠道微生物定植反应的免疫调控是复杂的。近几年,肠道菌群与免疫的研究受到越来越多人们的关注。因此,本文就肠道微生物与免疫系统的关系做一综述。 1 肠道微生物群相关的疾病 近年来,大量肠道微生物与肠道生理功能关系的研究表明,肠道微生物在宿主健康与疾病方面有重要的作用[11],通过对炎性反应动物模型的研究已经确定肠道微生物与肥胖、糖尿病、过敏和哮喘等疾病的发展和变化有重要关系[12]。目前,已经有许多实验发现肠道微生物与肥胖和糖尿病有关,其中一个最新的研究表明,在遗传或者饮食诱导的肥胖小鼠肠道内Akkermansia muciniphila(一种存在于黏液层的黏液素降解菌,在健康情况下,它占肠道微生物菌群总数量的3%~5%)菌急剧减少,在饮食诱导的肥胖小鼠肠道内A. muciniphila的丰度比对照组小鼠低100倍,在饮食诱导的肥胖小鼠口服A. muciniphila后发现小鼠的体质量降低和身体指数得到改良;进一步研究发现,A. muciniphila可以降低胰岛素耐受性,控制脂肪储存、脂肪代谢、甘油酯和葡萄糖的稳态[13]。另一个研究通过比较Ⅱ型糖尿(T2D)和正常70岁欧洲妇女的肠道微生物组成,发现在有糖尿病的群体中,4个乳酸

肠道菌群领域研究进展(完整版)

肠道菌群领域研究进展(完整版) 已有大量研究证实,肠道菌群与肥胖、糖尿病、高脂血症、高血压、心脑血管疾病、慢性肾病、神经系统疾病等相关,肠道菌群科学家们2019年在肠道微生物组研究领域取得了研究成果; 【1】Nat Biotechnol:突破!科学家在人类肠道微生物组中鉴别出100多种新型肠道菌群! 近日,一项刊登在国际杂志Nature Biotechnology上的研究报告中,来自英国桑格研究院等机构的科学家们通过对肠道微生物组研究,从健康人群的肠道中分离出了100多个全新的细菌类型,这是迄今为止研究人员对人类肠道菌群进行的最全面的收集研究,相关研究结果获奖帮助研究人员调查肠道微生物组在人类机体健康及疾病发生过程中所扮演的关键角色。 本文研究结果能帮助研究人员快速准确地检测人类肠道中存在的细菌类型,同时还能帮助开发出治疗多种人类疾病的新型疗法,比如胃肠道疾病、感染和免疫疾病等。人类机体中细菌大约占到了2%的体重,肠道微生物组就是一个主要的细菌聚集位点,同时其对人类健康非常重要。肠道微生物组的失衡会诱发诸如炎性肠病等多种疾病的发生,然而由于很多肠道菌群难以在实验室环境下生存,因此研究人员就无法对其进行更加直观地研究。

【2】Science:肠道微生物组可能是药物出现毒副作用的罪魁祸首 药物本是用于治疗很多患者,但是一些患者遭受这些药物的毒副作用。在一项新的研究中,来自美国耶鲁大学的研究人员给出了一种令人吃惊的解释---肠道微生物组(gut microbiome)。他们描述了肠道中的细菌如何能够将三种药物转化为有害的化合物,相关研究结果发表在Science期刊上。 研究者表示,如果我们能够了解肠道微生物组对药物代谢的贡献,那么我们能够决定给患者提供哪些药物,或者甚至改变肠道微生物组,这样患者具有更好的反应。在这项新的研究中,研究人员研究了一种抗病毒药物,它的分解产物可引起严重的毒副反应,并确定了肠道细菌如何将这种药物转化为有害的化合物。他们随后将这种药物给予携带着经基因改造后缺乏这种药物转化能力的细菌的小鼠,并测量了这种毒性化合物的水平。利用这些数据,他们开发出一种数学模型,并成功地预测了肠道细菌在对第二种抗病毒药物和氯哌嗪(一种抵抗癫痫和焦虑的药物)进行代谢中的作用。 【3】Nat Med:肠道微生物组的改变或与结直肠癌发生密切相关肠道中“居住”着很多不同的微生物群落,即肠道微生物组,其与人类健康和疾病息息相关,近来有研究表明,评估粪便样本中的遗传改变或能准确反映肠道微生物组的状况,或有望帮助诊断人类多种疾病。近日,一项刊登在国际杂志Nature Medicine上的研究报告中,来自

4种小鼠肠上皮细胞分离培养方法的比较_孙秀梅

第41卷 第5期2013年5月西北农林科技大学学报(自然科学版) Journal of Northwest A&F University (Nat.Sci.Ed.)Vol.41No.5 May 2 013网络出版时间:2013-05-02 1 0:54网络出版地址:http://www. cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20130502.1054.013.html4种小鼠肠上皮细胞分离培养方法的比较  [收稿日期] 2012-08- 11 [基金项目] 国家自然科学基金项目( 31001019);安徽省自然科学基金项目(11040606M91) [作者简介] 孙秀梅(1987-),女,黑龙江富裕人,在读硕士,主要从事反刍动物营养转运研究。E-mail:605923728@qq.com [通信作者]  王菊花(1975-),女,内蒙古锡盟人,副教授,博士,硕士生导师,主要从事动物营养生理研究。李培英(1953-) ,女,安徽省泗县人,教授,硕士生导师,主要从事兽医寄生虫与寄生虫病学研究。孙秀梅a,程 帆b,刘 维a,孙 涛a,薛秀恒b,李培英a,王菊花a (安徽农业大学a动物科技学院,b茶与食品科技学院,安徽合肥230036 )[摘 要] 【目的】比较4种小鼠肠黏膜上皮细胞(Intestinal epithelial cells,IECs)分离方法的分离效果,建立小鼠IECs的有效分离培养方法,获得小鼠IECs原代细胞,为后续研究做准备。【方法】分别采用组织块培养法、嗜热菌蛋白酶消化法、胶原酶Ⅺ和中性蛋白酶Ⅰ联合消化法以及胶原酶Ⅰ和中性蛋白酶Ⅵ联合消化法共4种方法分离小鼠IECs并培养,通过细胞免疫组织化学法和细胞免疫荧光法对分离的IECs进行细胞特异性鉴定,比较4种方法的分离效果。【结果】组织块培养法所获IECs活力好,增殖能力强,但成纤维细胞污染较严重,细胞纯度低;胶原酶Ⅰ和中性蛋白酶Ⅵ分离法获得的IECs数量少且细胞增殖能力弱;嗜热菌蛋白酶消化法及胶原酶Ⅺ与中性蛋白酶Ⅰ联合消化法所获得的小鼠IECs纯度较高,原代培养时增殖能力稍弱于组织块培养法,但传代后增殖能力趋于稳定。通过细胞免疫组织化学法和细胞免疫荧光法对分离的细胞进行鉴定,结果表明,分离的细胞多数为小鼠IECs。【结论】嗜热菌蛋白酶消化法及胶原酶Ⅺ与中性蛋白酶Ⅰ联合消化法均适合肠道上皮细胞的分离和培养。 [关键词] 小鼠; 小肠上皮细胞;原代培养;组织块分离培养法;酶学分离培养法[中图分类号] Q 813.1+ 1 [文献标志码] A[文章编号] 1671-9387(2013)05-0025- 07Comparison of four primary  culture methodsfor mouse intestinal ep ithelial cellsSUN Xiu-mei a,CHENG Fanb,LIU Wei  a,SUN Taoa ,XUE Xiu-hengb,LI Pei-yinga, WANG Ju-huaa (aCollege of Animal Technology,b College of Tea&Food Technology,Anhui Agriculture University,Hef ei,Anhui 230036,China)Abstract:【Objective】Separation results of four primary culture methods for mouse intestinal epitheli-al cells were compared to choose and establish utility separation culture method for obtaining  mouse IECsand preparing for future research.【Method】The four methods,tissue fractional cultivation,thermolysinenzyme digestion,association digestion of collagenase XI and dispase I,and association digestion collagenaseI and dispaseⅥwere used to separte and culture mouse IECs.The separation results were compared by thecell immunohistochemistry method and cell immunofluorescence method to identify the cell specificity  ofthe separated IECs.【Result】The results showed that the intestinal epithelial cells obtained by tissue cul-ture method had the highest proliferation ability and better viability,but with serious fibroblasts pollutionand lower purity.The collagenase I and neutral proteaseⅥmethod only obtained a few intestinal epithelialcells with lower proliferation.The rmolysin digestion method and the joint digestion method of collagenaseXI and neutral protease I obtained intestinal epithelial cells with higher purity  and the proliferation ability

肠道微生物体外模型研究进展

肠道微生物体外模型研究进展 随着分子微生态学,特别是高通量测序技术的发展,人类对肠道微生物的作用有了新的突破性认识。我们现在了解到人体和动物消化道系统中生长着大量的细菌,肠道中细菌的总数量甚至高出人体细胞总数的十倍。肠道微生物的菌群多样性受到多种因素的影响。其中环境和宿主的遗传背景在决定肠道菌群结构和组成方面各自起到50% 的作用。而且由于外部环境在肠道菌群结构形成过程中的巨大影响,个体之间肠道菌群结构和组成极为不同。目前的研究证明只有极少数的细菌存在于大多数人的肠道中。而个人之间菌群结构的不同反过来又直接影响到宿主的免疫系统发育和营养物质的吸收,甚至和自身免疫性疾病的产生相关。肠道微生物现在认为是人体的一个新“器官”。而肠道微生物生态的研究近十年来也受到了广泛的重视。但是肠道微生物研究存在的重要的瓶颈在于样品的采集。对正常人来说,除了收集粪便之外,小肠、升结肠、横结肠等部位的取样几乎不现实。另一方面,由于肠道细菌受到外部环境和宿主肠道环境的双重影响,如何区分外部环境和肠道内环境对肠道菌群的作用变得十分重要。所以,建立合理而易操作的体外模型对推动肠道微生态学、人体和动物营养学的发展非常有意义。本文就国内外目前经常使用的用于肠道微生态研究的体外肠道模型做一简单介绍。 体外肠道模型的发展 1 静止发酵或罐批量培养模型此模型为最原始、最简单的体外发酵模型。该发酵在小瓶子中或者pH 控制的批量发酵罐中进行。具体做法为在批量发酵罐中接入动物肠内容物或人粪便菌群的悬浮液,培养基中含有不同的待测碳水化合物或蛋白质,整个发酵过程在充满氮气或二氧化碳的下进行。该模型简单、易操作,可以同时对多种底物进行比较,所以用于对碳水化合物的初步筛选。缺点是只能用于短期的发酵研究,因为培养物内pH 和营养物水平变化很快群的改变导致该模型对肠道环境的模拟效果不理想。而且,由于死亡的细菌不能及时从发酵系统中清理出去,如果采用分子生态学的检测手段,如荧光定量PCR 或FISH 等方法无法区别死亡细菌还是活细菌,所以该模型不适用于使用16S rRNA 的分子生态学实验手段来测定菌群的变化,使用范围有比较大的局限性。但常规微生态学手段,如采用选择性培养基培养活细菌的方法还是能够测定菌群变化的。由于24 h 之后培养基中养分已被大量消耗,而发酵终产物不断累积,长时间培养结果离肠道实际内环境偏差很大。GIBSON 和FULLER 报道用此模型进行研究在48 h 内结果还是比较稳定可靠. 2 连续发酵培养系统食糜在人体和大部分单胃动物消化系统中按照口到肛门的单方向流动,所以肠道细菌在单胃动物肠道中的发酵可以看做是一种恒温连续发酵的过程。发酵工艺中连续发酵的特点和肠道发酵特点比较接近,所以通过恒化连续发酵工艺从理论上可以模拟肠道细菌发酵的自然过程。COATES 等首先设计了连续发酵培养系统,在这个系统中可以连续的加入新鲜培养基同时移除使用过的废液。随着设计工艺和制造技术的不断发展,研究人员已经可以在体外控制这个连续培养系统的pH、温度、氧化还原能和营养状态等,来控制发酵罐中细菌的数量与菌群结。最原始的连续培养是单相连续发酵模型。但由于大肠环境的复杂性及不同肠道位置的解剖结构和环境存在差异,单相连续发酵模型的局限性越来越明显,继而GIBSON 和MACFARLAN 等根据人体结肠的生理特点建立了三相连续发酵模型,同时通过比较该群的结构特点和突然死亡的人体肠道菌群的生理生化指标之间的相关性,对该模型的可靠性进行了验证。研究结果表明三相连续发酵模型能较好的模拟各个肠道解剖位置,即升结肠、横结肠和降结肠环境中肠道菌群的实际结构。现在常用的三相连续发酵系统由三个发酵瓶V1、V2 和V 3 串联而组成,它们各自的容积分别为0.22、0.32 和0.32 升,分别代表升结肠、横结肠和降结肠的生理位置。根据人体肠道不同解剖位置的实际生理特点,三个罐的pH 分别控制在5.5、6.2 和6.8,整体温度控制在37 ℃。每个发酵瓶都用磁力搅拌器以一定速度进行搅拌以混匀培养基,同时充入无氧氮气,以维持发酵瓶的厌氧环境。如图 1 所示,培养基从培养瓶依次流入V1,再从V1 流入V2,V2 流入V3,最后从V3 流入废液罐中。其营养物质的流向和人体结肠中营养物质的流同。连续培养模型目前广泛应用在肠道细菌的生理、生化研究 1.3 人类肠道微生态模拟器由于三相连续发酵模型仅仅模拟了人体结肠部位的肠道微生物小肠的微生物。1993 年MOLLY 等设计了一个五相反应器,命名为人类肠道微生态模拟器。该模拟系统被认为能够全方位,更好的的模拟人体肠道内的微环境。如图 2 所示,该系统温度仍然保持在37 ℃。其中Vessel l 模拟的是胃环境,反应体积是0.2 L,保留时间为 2 h,pH 控制在2.0 ~2.5。1.3 人类肠道微生态模拟器由于三相连续发酵模型仅仅模拟了人体结肠部位的肠道微生物生态过程,没有涉及胃和 Vessel 2 系统模拟小肠部位,反应体积为0.3 L,保留时间为6 h,pH 控制在5.0 ~6.0。Vessel 3、Vessel 4、Vessel 5 三相反应系统模拟升结肠、横结肠、降结肠部位,反应体积分别是.7、1.3、

肠隐窝上皮细胞

创新助手报告——主题分析报告 创新助手平台提供 北京万方软件股份有限公司 2014-07-04

报告目录 报告核心要素......................................................................................................... I 一、主题简介 (1) 二、主题相关科研产出总体分析 (1) 2.1 文献总体产出统计 (1) 2.2 学术关注趋势分析 (2) 三、主题相关科技论文产出分析 (2) 3.1 中文期刊论文 (2) 3.1.1 近十年中文期刊论文分布列表 (2) 3.1.2 中文期刊论文增长趋势 (3) 3.1.3 发文较多期刊 (4) 3.1.4 发文较多的机构 (4) 3.1.5 发文较多的人物 (4) 3.1.6 核心期刊分布数量对比 (4) 3.1.7最近相关中文期刊论文 (5) 3.1.8被引较多的相关期刊论文 (5) 3.2 学位论文 (6) 3.2.1 近十年学位论文年代分布列表 (6) 3.2.2 学位论文增长趋势 (7) 3.2.3 硕博学位论文数量对比 (7) 3.2.4 发文较多的机构 (8) 3.2.5 发文较多的人物 (8) 3.2.6 最近相关学位论文 (8) 3.3 中文会议论文 (8) 3.3.1 近十年中文会议论文年代分布列表 (8) 3.3.2 中文会议论文增长趋势 (9) 3.3.3 中文会议论文主办单位分布 (9) 3.3.4 发文较多的机构 (10) 3.3.5发文较多的人物 (10) 3.3.6最近相关中文会议论文 (10) 3.4 外文期刊论文 (10) 3.4.1 近十年外文期刊论文年代分布列表 (10) 3.4.2 外文期刊论文增长趋势 (11) 3.4.3 最近相关外文期刊论文 (11) 3.5 外文会议论文 (11) I

树突状细胞与免疫调节的研究进展

树突状细胞与免疫调节的研究进展 (作者:___________单位: ___________邮编: ___________) 【关键词】树突状细胞;自身免疫性疾病;免疫耐受 1973年 Steiman和Cohn[1]首次从脾脏中分离出一类与粒细胞、巨噬细胞和淋巴细胞形态和功能都不同的白细胞,因其细胞膜向外伸出,形成与神经细胞轴突相似的膜性树状突起,故而命名为树突状细胞 (dendritic cells,DCs)。此后的研究发现DCs在免疫应答的首要环节-抗原提呈中起着重要的作用,是目前公认的体内功能最强大的专职性抗原提呈细胞( antigen - presenting cell,APC)。它能激活静息型T细胞,主要参与细胞免疫和T细胞依赖的体液免疫反应,在维持机体自身免疫耐受和活化外周T、B淋巴细胞中发挥重要作用,与炎症反应、自身免疫性疾病、移植免疫及肿瘤治疗关系密切。 1 DCs的生物学特性 DCs是具有典型的树突状形态、膜表面高表达MHC-I类和MHC-Ⅱ类分子、能移行至淋巴器官,刺激静息型T细胞增殖活化,并且具有一些相对特异性表面标志的一类细胞。 1.1 DCs的来源与分布 DCs起源于骨髓CD34+细胞,数量极少, 仅占人外周血的1%以下,

占小鼠脾细胞的0.2%~ 0.5%[2]。DCs前体细胞由骨髓进入外周血,再分布到全身各组织,根椐其移行部位不同而命名不同: (1)滤泡树突状细胞(Follicular dendritic cell,FDC):其树突能有效地捕捉复合形式的抗原,并将抗原长期保留在其表面,以维持二级滤泡的记忆功能,也与B记忆细胞的产生有关; (2)并指状树突细胞(interdigitating dendritic cells,IDC):定位于淋巴组织胸腺依赖区,是淋巴组织胸腺依赖区的重要APC,其表面缺乏Ig受体和C3受体,但富含MHCI类和Ⅱ类抗原;(3)朗格汉斯细胞(Langerhans cell,LC):位于皮肤和胃肠上皮层,是这些部位的重要 APC,其表面有丰富的MHC I类和Ⅱ类抗原,胞浆内有birbeck颗粒,为LC的重要特征; (4)隐蔽细胞(veiled cells):分布于输入淋巴管。 1.2 DCs的分化发育 一般认为成熟DCs是已知最强的专职APC,在机体内可诱导强烈的免疫反应。但随着对DCs发育、分化和功能认识的不断深入,发现DCs的来源、表型及其功能都具有明显的多样性和异质性。根据DCs 的来源、功能和分布可将DCs分为髓系DCs 和淋巴系DCs[3],前者与单核细胞、粒细胞有共同的祖细胞,而后者与T细胞、B细胞有共同的前体细胞。近年在人胎肝、脐血、骨髓、脾脏、人外周血以及小鼠的骨髓和外周血中分离出髓系前体,在体外合适的培养条件及刺激因素下获得了具有典型形态、表型及功能的DCs。目前淋巴系 DCs的分化发育过程尚不十分清楚,有研究表明IL-3能刺激淋巴系前体获得淋巴系 DCs[4]。髓系DCs的分化发育分为 4个阶段:前体阶段、

肠道微生物菌群与慢性肾脏病的研究进展

中国血液净化2019年9月第18卷第9期Chin J Blood Purif,September,2019,Vol.18,No.9 ·综述· 肠道微生物菌群与慢性肾脏病的研究进展 王小琪1李忠心1 中图分类号:R692.5文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1671-4091.2019.09.017 肠道微生物群与宿主一直互利共存的,并在宿主的新陈代谢中扮演着重要角色。正常肠道微生物群以营养、代谢、生理和免疫功能等多方面影响着人体健康,而肠道微生物群菌群失调参与多种疾病的发生发展,如肥胖、2型糖尿病、炎症性肠病、心血管疾病等。目前越来越多的证据表明,肠道菌群失调参与了导致慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)的进展以及并发症的发生,而补充益生菌可能对CKD 患者具有潜在的收益,本文就肠道微生物菌群与CKD 的关系,综述如下。1肠道微生物群人类的肠道具有极为复杂的生态环境,栖息着大约30属500多种细菌,超过1013的微生物细胞构成了肠道微生物群,即肠道菌群。通常成人的肠道中存在2种优势菌群,厚壁菌门和拟杆菌;其他的一些放线菌、变形菌则占较少的比例[1]。每种细菌在肠壁的特定位置定植,不同的细菌沿着肠道有不同的分布。肠道菌群的功能多样,甚至可以被认为是一个具有代谢活性的内生“器官”,在疾病的诊断、治疗和预防等诸多方面具有重要作用。1.1参与宿主代谢及免疫调控生理状态下,肠道菌群参与了那些宿主不能独立完成的代谢活动,如代谢不易消化的植物多糖,合成特定的维生素,转化结合胆汁酸,降解草酸盐等[2]。更为重要的是,肠道菌群促进了免疫系统的发展与成熟,并降低了食物和环境抗体诱发的过敏反应[3]。机体处于应激状态时去甲肾上腺素的释放会使致病性革兰氏阴性细菌的数量和种类增加。1.2构建肠道上皮屏障肠上皮细胞是指位于固有层表面的单层柱状上皮细胞,位于肠腔与固有层间,这些柱状上皮通过紧密连接结合在一起,构成肠道上皮屏障,对抗体和病原体的转移具有隔离作用。在良好的健康状况下,肠道屏障非常有效,肠腔内的一侧被肠道细菌大量繁殖,而基底外侧则保持无菌状态。共生的肠道微生物通过多种机制维持肠道功能的完整性,包括①恢复并维持紧密连接的蛋白结构;②诱导上皮细胞的热休克蛋白;③与致病菌竞争结合肠道上皮细胞;④分泌抗菌肽[4]。另一方面,肠道菌群通过降低肠道内炎症反应来维持肠上皮屏障。TOLL 样受体(Toll-like receptor,TLR)由模式识别受体家族组成,用于识别微生物的保守分子产物。肠道菌群通过细胞壁脂质酸激活TLR2来抑制肠道炎症,有效保 护了紧密连接,从而强化了肠道屏障[5]。 2CKD 与肠道菌群 最近,人们已经证明CKD 的发生及发展与肠道微生物菌群失调有关,肠道微生物群和肾脏疾病可以相互影响,互为因果,微生物菌群失调会增加肾脏疾病的易感性,并加重肾脏疾病的进展;而肾功能恶化也会加剧肠道菌群失调。 2.1肠道微生物菌群失调 由于肠道微生物群可以很好地适应生物环境的 变化,因此早期CKD 的患者中就可以观察到肠道细 菌的定量和定性发生变化。在早期CKD 患者体内,小肠中的需氧菌和厌氧菌较正常人有所增加,而结肠内的变形菌、放线菌和厚壁菌属也有增加。在终末期肾病(end-stage renal disease,ESRD)患者中,十二指肠和空场的需氧菌和厌氧菌较正常人群均有明显升高,而乳杆菌和普雷沃氏菌的数量则明显减少。在透析人群的研究中发现,虽然在细菌总 数上血液透析患者与普通人并无明显差异,但血液 透析患者体内的需氧菌约为正常人的100倍,肠杆菌属、肠球菌属等明显增多;厌氧菌方面,血液透析患者体内的双歧杆菌含量明显下降,产气荚膜杆菌 基金项目:潞河医院中心实验平台建设研究(KJ2019CX001-09) 作者单位:101199北京,1首都医科大学附属北京潞河医院肾病中心 通讯作者:李忠心101199北京,1首都医科大学附属北京潞河医院肾病中心Email:lymtics0327@https://www.360docs.net/doc/5914235650.html, ?? 646

肠道粘膜屏障的构成及功能

肠道粘膜屏障的构成及功能 、尸■、亠 前言 人体肠道内栖息着大量的正常微生物,这些微生物在长期进化过程中和宿主形成了共生关系。正常情况下并不损害机体继康,这完全依赖于机体完整的肠道粘膜屏障功能。肠道粘膜屏障主要由机械屏障、免疫屏障、化学屏障和生物屏障四部分组成,这些功能分别有相应的结构基础,是防止肠道内有害物质和病原体进人机体内环境,并维持机体内环境稳定的一道重要屏障。以上任何一方面损害均可能造成细菌及内毒素易位。 1. 肠道屏障的构成肠道屏障功能是指正常肠道具有较为完善的功能隔离带,可将肠腔与机体内环境分隔开来,防止致病性抗原侵入的功能。肠道屏障包括机械、化学、生物及免疫屏障。 1.1 机械屏障 由肠道粘膜上皮细胞、细胞间紧密连接等构成,肠上皮由吸收细胞、杯状细胞及潘氏细胞等组成,细胞间连接有紧密连接、缝隙连接、黏附连接及桥粒连接等,尤以紧密连接最为重要。紧密连接主要由紧密连接蛋白组成,包括咬合蛋白(occludin) 、闭合蛋白(claudi n) 家族、带状闭合蛋白(zo nula occlude ns , ZO)家族、连接黏附分子(junctional adhesion molecule , JAM)等。广义的机械屏障还包括肠道的运动功能,肠道的运动使细菌不能在局部肠黏膜长时间滞留,起到肠道自洁作用。 吸收细胞侧面和质膜在近肠腔侧与相邻的细胞连接形成紧密连接复

合体,只允许水分子和小分子水溶性物质有选择性通过。潘氏细胞具有一定的吞噬细菌的能力,并可分泌溶菌酶、天然抗生素肽、人类防御素 5 和人类防御素6,在抑制细菌移位、防治肠源性感染方面日益受到重视。杯状细胞分泌粘液糖蛋白,可阻抑消化道中的消化酶和有害物质对上皮细胞的损害。并可包裹细菌;还与病原微生物竞争抑制肠上皮细胞上的粘附素受体,抑制病菌在肠道的粘附定植从而可预防小肠细菌过度增生和肠源性感染。 1.2 化学屏障由胃肠道分泌的胃酸、胆汁、各种消化酶、溶菌酶、粘多糖、糖蛋白和糖脂等化学物质构成了肠道的化学屏障。 胃酸能杀灭进入胃肠道的细菌,抑制细菌在胃肠道上皮的粘附和定植;溶菌酶能破坏细菌的细胞壁,使细菌裂解;粘液中含有的补体成分可增加溶菌酶及免疫球蛋白的抗菌作用;其中,肠道分泌的大量消化液可稀释毒素,冲洗清洁肠腔,使潜在的条件致病菌难以粘附到肠上皮上。1.3 生物屏障 肠道是人体最大的细菌库,寄居着大约1013?1014个细菌,99% 左右为专性厌氧菌,肠道内常驻菌群的数量、分布相对恒定,形成一个相互依赖又相互作用的微生态系统,此微生态系统平衡即构成肠道的生物屏障。 专性厌氧菌(主要是双歧杆菌等)通过粘附作用与肠上皮紧密结 合,形成菌膜屏障,可以竞争抑制肠道中致病菌( 如某些肠道兼性 厌氧菌和外来菌等) 与肠上皮结合,抑制它们的定植和生长;也可分泌醋酸、乳酸、短链脂肪酸等,降低肠道pH 值与氧化还原电势及与致病菌竞争利用营养物质,从而抑制致病菌的生长。

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