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目的胃肠道是人体更新最快速的组织器官之一,其与外界相通,易于受到各种损伤因子的侵袭,包括感染、炎症、缺血再灌注损伤以及细胞毒性化疗药物损伤等。胃肠道具有强大的修复能力,假以时日,这些损伤都能愈合。但是控制着胃肠道修复的分子机制目前尚不十分清楚。现已发现,参与胚胎发育的某些重要信号通路也参与了组织器官损伤后修复过程。Hedgehog信号通路是胚胎发育中关键决定形态分化的信号通路之一。Hedgehog信号通路广泛存在于各种动物体内,如果蝇、鸟类、小鼠、人等。Hedgehog信号通路高度保守,各物种之间同源性高。Hedgehog信号通路也参与了胃肠道的发生发育以及附属器官的发生分化过程。实验发现,Hedgehog配体位于成体肠道隐窝中,对于肠道干细胞的维持、肠道上皮细胞的更新有重要作用。故此,我们推测Hedgehog信号通路参与了肠道损伤后修复的过程。在该研究课题中,我们采用一种肿瘤化学治疗药物（5-氟尿嘧啶,5-FU）建立小鼠肠道损伤后修复的模型,并通过Hedgehog信号通路抑制剂观察其信号通路抑制后对肠道损伤修复的影响,另外,我们还通过了基因工程的手段,特异性上调肠道组织Hedgehog信号通路活性,观察其活化后对肠道的影响。方法建立并优化5-FU肠道损伤修复的动物模型。通过苏木素伊红（H&E）染色,免疫组织化学染色方法评估肠道上皮细胞增殖（proliferating cell nuclear antigen, PCNA）、有丝分裂（p Histone3）以及凋亡（cleaved caspase3）情况。通过免疫组织化学染色以及分子原位杂交方法,检测不同时间,肠道上皮Sonic Hedgehog配体信号的变化情况。荧光实时定量PCR用于检测不同时间Hedgehog信号通路相关基因在肠道组织中的变化情况。基因工程小鼠Ptch/LacZ注射5-FU后,通过β-半乳糖苷酶活性检测反应Ptch基因表达变化。通过高碘酸-希夫染色（PAS）、Lysozyme以及synaptophysin免疫组织化学染色标记肠道上皮中的杯状细胞,潘氏细胞以及肠道内分泌细胞。同样的实验方法运用于Hedgehog信号通路抑制后肠道损伤修复动物模型中。基因工程小鼠Lgr5-GFP其肠道干细胞特异性表达GFP,通过GFP以及A33免疫荧光双重标记观察肠道干细胞是否表达A33。通过A33CrePr+/-小鼠与ShhTgW+/-小鼠合笼获得条件性肠道组织特异性Shh过度表达的小鼠A33CrePr+/- ShhTgW+/-。利用上述实验方法观察,Shh过度表达后对肠道的影响。两组间比较采用非配对t-检验分析;多组间比较采用单因素方差分析,在此基础上的组间两两比较采用Tukey’s multiple comparison test分析,P值小于0.05具有统计学意义。结果小鼠经腹腔注射600mg/kg 5-FU。注射后第2天,可见肠道上皮绒毛变短,凋亡增加,未见处于有丝分裂期的细胞。注射后第5天,肠道上皮增生活跃,有丝分裂期细胞显著性增加,凋亡细胞数量降至正常生理水平。注射后第9天,上述变化仍然可见。因此,注射后第2天为损伤期,注射后第5天以及第9天为修复期。通过免疫组织化学染色,分子原位杂交,以及荧光实时定量PCR得出,Hedgehog信号通路活性呈双相变化,在损伤期表达下降,在修复期表达上调。Hedgehog信号通路抑制后,5-FU导致肠道上皮损伤加重,凋亡细胞显著性增加,有丝分裂期细胞显著性降低。Hedgehog信号通路抑制后,可以显著性降低肠道隐窝中潘氏细胞数量。中性粒细胞免疫组织化学染色观察到Hedgehog信号通路抑制后明显延长了肠道急性期炎症反应。通过GFP以及A33免疫荧光双重标记证实了肠道干细胞表达A33。肠道上皮组织特异性Shh过度表达后可导致有丝分裂期细胞数量增加,肠道上皮杯状细胞以及潘氏细胞数量增多。结论利用5-FU建立肠道损伤后修复的动物模型,其方法可靠,结果可重复。Hedgehog信号通路在肠道损伤后修复过程中呈双相改变,在损伤期,Hedgehog信号通路活性降低,在修复期,Hedgehog信号通路活性增强。Hedgehog信号通路通过促进肠道上皮细胞有丝分裂,促进肠道上皮细胞向潘氏细胞以及杯状细胞分化参与肠道的修复。Hedgehog配体是一种抗炎因子。Shh信号通路在肠道上皮损伤后修复过程中发挥重要作用。