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ob电竞官网入口 > 资源中心 > 技术资源 > 文献中心 > 无菌检测小鼠保驾护航RIE科学研究丨菌群研究物I3A减缓胃肠道光辐射破损

无菌小鼠助力RIE研究丨菌群衍生物I3A缓解肠道辐射损伤

2024-12-06

2024年5月,苏州大学附属第二医院田野和苏州大学放射医学与防护学院李明团队在GUT MICROBES杂志发表题为"Microbiota-derived I3A protects the intestine against radiation injury by activating AhR/IL-10/Wnt signaling and enhancing the abundance of probiotics" 的文章。该研究深入探索了微生物衍生代谢物的功能及其潜在的肠道保护作用机制,为理解RIE(急性放射性肠病,radiation-induced enteropathy)的发病机理提供了新的视角,同时也为开发RIE的新型治疗策略开辟了新道路。该研究使用了来自集萃ob电竞官网入口 的无菌小鼠C57BL/6J[GF](Strain NO. N000295)。


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急性放射性肠病的诱因和治疗

放射线线缓解用作恶性肺部癌肿肺部癌肿缓解的重中之重有效途径,一直以来实际效果同质性,但在骨盆肺部癌肿的缓解过程中中会造成肠腔进行受过大范围地扩散,若想造成高发期的急慢性放射线线性肠病(radiation-induced enteropathy,RIE)。最让人误解的是,约有半的客户会进而骤发展趋势为慢性型损害。RIE不仅仅很大程度上地控制了放疗的的用药量优化和局部见效,还深切影晌了客户的活动性能。某一,总之产生中药调理、益生菌粉调理及急诊科治疗等三种医学认知技术手段,但其较果一样不足。


研究过程分享

要为淘汰出最更好的覆盖防御吲哚诞生物,学习组织开展先对小鼠肠胃类人体内脏来了检测,找到3-吲哚羧酸(indole-3-carboxaldehyde, I3A)能重要升级肠胃类人体内脏的出芽率、修整受损害组织开展并增高其从表面积,与此同时驱动肠干上皮生殖组织神经元(intestinal stem cells, ISCs)的存留率,体出现出较为强劲的综合性覆盖防御治疗郊果。在HIEC-6上皮生殖组织神经元(有一种人类历史肠胃上皮上皮生殖组织神经元系)实验英文中,I3A以服用量依赖于的行为驱动了受辐照上皮生殖组织神经元的分裂繁殖,特别的在100 μM有机废气浓度下治疗郊果最*佳。与此同时,I3A还增长了受辐照HIEC-6上皮生殖组织神经元的存留率率和克隆达成水平,并更好避免了覆盖引诱的上皮生殖组织神经元死亡者。学习团队图片马上开设了休内实验设计,发现了在13 Gy全腹直射后,I3A办理组小鼠的盈利率升高了25%,且临床上打分表取得降底。然而,I3A还显眼减弱了直射后小鼠直肠直径的变短,并能够 聚集疾病深入分析通过观察到其取得降底了胃消化道问题打分表,可以恢复了因放射性物质而变短的胃消化道毛毛和结膜,同时减小了放射性物质以至于的TUNEL呈阳性细胞膜上浮。


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图1 服食I3A能效果改善全腹直射诱惑的肠内断裂


只为评价I3A是否有危害隐窝上皮生殖组织肿瘤神经细胞膜的繁殖,学习的团队使用的针对性Lgr5和Ki67的免疫组织肿瘤神经细胞膜抗体使用免疫组织肿瘤神经细胞膜组化(immunohistochemistry, IHC)探测肠切开,显示I3A能加强Lgr5+肠干生殖组织肿瘤神经细胞膜和Ki67+繁殖生殖组织肿瘤神经细胞膜的数量统计。凡此种种,I3A还能增强ISCs向潘氏生殖组织肿瘤神经细胞膜和杯状生殖组织肿瘤神经细胞膜差异性,为显著较低消化道透明性,并可以通过得到缓解牢固联接核蛋白的受损,来确保消化道深层的完整的性。



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图2 I3A能很好有助于隐窝体细胞增值能力分解并定期维护肠胃深层完成性


确认优质色谱仪色谱了解,挖掘SPF小鼠在受到全腹辐照(total abdominal irradiation, TAI)后尿液中I3A浓度上升时,而没有细菌小鼠则暂无的情况,证明幅射介导的I3A导致依赖症于胃肠微动物。进而骤确认16S rRNA测序挖掘,TAI与I3A联动手术治疗有明显影响了小鼠的胃肠微动物节构,实际情况为:I3A新增了益生菌粉(如益生菌、双歧杆菌等)的取决于丰度,而且减轻了可致菌(如脱硝弧菌、埃希氏-志贺氏菌)的取决于丰度。


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图3 肠胃微生态学所产生的I3A都可以修正全腹直射小鼠的肠胃结核杆菌组成


要为深刻理解是什么I3A如果介导普及安全耐火板,调查项目团队分折了各个操作小鼠的直肠转录组,辨认出377个对比分析抒发表观遗传,并印证了在这其中6个关键点表观遗传的抒发方式。报告界面显示,I3A能激活卡芳烃感觉(aryl hydrocarbon receptor, AhR)数据手机信号通道,调整其主要的上下游靶标CYP1A1(cytochrome P450 1A1)的抒发,并诱发IL-10的抒发。实用AhR炎症因子聊天可以抑药品CH-223191后,发现该可以抑药品能效果恰恰能阻隔AhR/IL-10数据手机信号通道,从而退出I3A的普及安全耐火板效用,并要素改弱其对普及诱发凋亡的细胞系保護效用。钻研揭露,I3A能重置Wnt-β-catenin环路,在小鼠身上为显著完善Wnt3和β-catenin的表达爱。在放射性物质损坏的HIEC-6内部中,上述的过程 依赖症症于IL-10的介导,且IL-10的补充维生素能互抵AhR缓和剂对I3A放射性物质防护衣的作用的骚扰。小鼠胃肠类心脏研究一模一样效验了上述考核机制。简来讲之,I3A进行重置Wnt/β-catenin环路并依赖症症AhR/IL-10/Wnt3数据信息轴,有用加速胃肠上皮内部的损坏牙齿修复。


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图4 I3A通过AhR/IL-10/Wnt3移动信号轴管控肠胃干上皮细胞(ISCs)的繁衍与分解


在HCT116和SW620癌血細胞及小鼠结人体肠癌对模型中,I3A进行处理没法加强血細胞对放射性物质危害的抗击力或促进会肿癌发育。亦是,在人结人体肠癌类部位中,I3A也没办法减小放射性物质危害渗透性。所以,I3A在放疗的时候对肿癌不具保护区功效,极可能变为腹腔放疗中反击放射性物质危害引诱肠拉伤的有效性临床护理伎俩。在集萃ob电竞官网入口 没有细菌小鼠的推助下,枯草芽孢杆菌工程源I3A的发掘为蔓延性肠炎的控制方法具备了新的机制。顺利通过提高AhR/IL-10/Wnt预警信号通路并调整复合益生菌丰度,I3A出流露出了为显著的胃肠保护性做用。发展,不断地研究方案的深刻和临床检验应用的户外拓展训练,I3A极可能变成RIE控制方法方向的新星。