艾灸调控A20对肿瘤坏死因子-α介导克罗恩病肠上皮细胞凋亡途径的作用机制研究

来源 :上海中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:leoric
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目的:探讨艾灸调控泛素化修饰酶A20对肿瘤坏死因子-α(TNF-α)介导的克罗恩病(CD)肠上皮细胞凋亡途径的作用机制。  方法:将野生型(WT型)C57BL/6小鼠和肠上皮细胞A20基因敲除型(A20KO型)C57BL/6小鼠各40只随机分为正常组、模型组、西药组、隔药灸组,每组10只。采用2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)制备实验性CD小鼠模型。造模成功后,隔药灸组选取“天枢(双)”、“气海”穴进行隔药灸治疗,西药组采用美沙拉嗪肠溶液灌胃治疗。分别通过HE染色、透射电镜和ELISA法观察结肠上皮形态学、超微结构以及外周血清内毒素水平来评价各组肠上皮屏障完整性;Westernblot法检测各组结肠上皮细胞凋亡途径中的TNF-α、TNFR1、TRADD、RIP、FADD、A20表达;TUNEL法检测各组结肠上皮细胞凋亡率;免疫荧光双标法检测A20/RIP、A20/TRADD共表达。  结果:光镜观察各组结肠上皮屏障形态学结果显示:WT型和A20KO型正常组结肠黏膜完好,黏膜下及肌层组织形态结构基本正常;WT型和A20KO型模型组黏膜溃疡较大,溃疡处纤维组织增生,黏膜层腺体破坏、血管扩张充血,黏膜下层充血水肿;且A20KO型黏膜破坏程度高于WT型;WT型和A20KO型隔药灸组结肠黏膜及黏膜下仅有少量炎细胞浸润,轻度充血,少量纤维细胞增生,黏膜、黏膜下及肌层组织形态结构基本正常。  透射电镜观察各组结肠上皮屏障超微结构结果显示:WT型和A20KO型正常组结肠上皮细胞连接较紧密,肠黏膜表面微绒毛较致密,少量微绒毛脱落,细胞核染色质部分凝集,线粒体较丰富,胞浆内可见少量小空泡;WT型和A20KO型模型组结肠上皮细胞连接欠紧密,肠黏膜表面微绒毛较稀疏,大部分区域微绒毛脱落,细胞核染色质部分凝集,线粒体较少,线粒体嵴破坏,胞浆内有较多空泡;WT型和A20KO型隔药灸组结肠上皮细胞连接较紧密,肠黏膜表面微绒毛较紧密,小部分区域微绒毛脱落,细胞核染色质部分凝集,线粒体较丰富,部分线粒体嵴破坏,胞浆内有较多小空泡。  ELISA法检测各组外周血清内毒素水平结果显示:无论是WT型还是A20KO型,与正常组比较,模型组、隔药灸组血清内毒素水平均有明显升高(P均<0.01);而隔药灸组血清内毒素水平则较模型组有明显降低(P<0.01)。WT型与A20KO型各组之间平行比较,A20KO型模型组与隔药灸组的血清内毒素水平均高于WT型模型组与隔药灸组(P<0.05,P<0.01)。  Western blot检测各组结肠上皮TNF-α/TRADD-FADD细胞凋亡途径中的TNF-α、TNFR1、TRADD、RIP、FADD、A20表达结果显示:WT型各组中,与正常组比较,模型组TNF-α、TNFR1、TRADD、RIP、FADD表达均有明显升高而A20表达则有明显降低((P均<0.01);隔药灸组结肠上皮TNF-α、TRADD、RIP、FADD表达也均有明显升高(P均<0.01),TNFR1表达有所上升而A20表达则有所降低(P均<0.05);与模型组比较,隔药灸组结肠上皮TNF-α、TNFR1、TRADD、FADD表达则均有明显降低(P均<0.01),RIP表达也有所下降(P<0.05),但A20表达则有明显升高(P<0.01)。A20KO型各组中,与正常组比较,模型组、隔药灸组TNF-α、TNFR1、TRADD、RIP、FADD的表达均有明显升高(P均<0.01);但隔药灸组TNF-α、TNFR1表达较模型组则有明显降低(P均<0.01)。WT型与A20KO型各组之间平行比较,A20KO型模型组结肠上皮TNF-α、TNFR1、TRADD、RIP表达均高于WT型模型组(P均<0.05); A20KO型隔药灸组结肠上皮TNFR1、TRADD、RIP、FADD表达均高于WT型隔药灸组(P<0.05,P<0.01,P<0.01,P<0.01);A20KO型各组结肠上皮A20表达均明显低于WT型各组(P均<0.01)。  TUNEL法检测各组结肠上皮细胞凋亡率结果显示:无论是WT型还是A20KO型,与正常组相比,模型组、隔药灸组结肠上皮细胞凋亡率均有明显升高(P均<0.01);但隔药灸组结肠上皮细胞凋亡率较模型组则均有明显降低(P均<0.01)。WT型与A20KO型各组之间平行比较,WT型正常组、模型组、隔药灸组结肠上皮细胞凋亡率均明显低于A20KO型各组(P均<0.01)。  免疫荧光双标法检测各组结肠上皮A20/TRADD、A20/RIP阳性面积表达结果显示:WT型各组中,与正常组相比,模型组、隔药灸组A20表达均有明显降低而TRADD、RIP表达均有明显升高(P均<0.01);但隔药灸组A20表达较模型组仍有明显升高(P<0.01),而TRADD、RIP表达也均有所降低(P均<0.05);荧光图像显示WT型正常组可见A20阳性表达(绿色荧光)为主。WT型模型组可见TRADD、RIP阳性表达(红色荧光)与少许共位表达(黄色荧光)。WT型隔药灸组可见共位表达(黄色荧光)。A20KO型各组中,A20表达各组间均无明显差异(P均>0.05),但与正常组相比,模型组、隔药灸组结肠上皮TRADD、RIP表达均有明显增高(P均<0.01);但隔药灸组结肠上皮RIP表达较模型组则有所降低(P<0.05);荧光图像显示A20 KO正常组可见TRADD、RIP阳性表达(红色荧光)为主。A20KO模型组可见TRADD、RIP阳性表达(红色荧光)为主。A20 KO隔药灸组可见TRADD、RIP阳性表达(红色荧光)为主。WT型与A20KO型各组之间平行比较,A20KO型各组A20表达均明显低于WT型各组(P均<0.01),A20KO型模型组结肠上皮TRADD表达高于WT型模型组(P<0.05),且A20KO型隔药灸组结肠上皮TRADD、RIP表达也明显高于WT型隔药灸组(P<0.01,P<0.05)。  结论:(1)证实TNF-α介导的TRADD-FADD细胞凋亡途径的异常可导致CD肠上皮屏障损伤。(2)条件性敲除肠上皮A20基因小鼠对TNF-α诱导的细胞凋亡具有高敏感性,易发生克罗恩病肠道炎症反应。(3)泛素化修饰酶A20可能是通过去泛素化TRADD、RIP来负调控TNF-α/TRADD-FADD细胞凋亡途径从而改善肠上皮屏障损伤。(4)隔药灸可能是通过促进或增加CD肠上皮A20的表达,来负调控肠上皮TNF-α/TRADD-FADD细胞凋亡途径,从而达到保护或修复CD肠上皮屏障损伤之效应。
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