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ob电竞官网入口 > 资源中心 > 技术资源 > 文献中心 > 无茵小鼠动力RIE科学研究丨菌群延伸物I3A消除可以使肠胃电磁辐射影响

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

蔓延控制最为恶变癌症控制的的关键方式方法,就算实际效果有效,但在腹腔癌症的控制阶段中常常促使肠内企业获得普及,而使诱因频发的亚急性蔓延性肠病(radiation-induced enteropathy,RIE)。真令人担扰的是,约很多半的求美者会进步骤进展为漫性挫裂伤。RIE既甚大地受到限制了放疗的用药量的提升和整体风格药用价值,还深切决定了求美者的日常产品品质。现在,虽说具有食用的药物的治愈、益生菌粉的治愈及整形科开刀等三种临床上调控方式,但其效用照样非常有限。


研究过程分享

要为淘汰出最行之很好的电磁干扰防防吲哚繁衍物,论述精英团队率先对小鼠可以使肠胃类生殖人体器官来进行了测验,察觉3-吲哚羧酸(indole-3-carboxaldehyde, I3A)能可观改善可以使肠胃类生殖人体器官的出芽率、处理毁坏企业并扩增其外观积,同一推进肠干肿瘤人体生殖人体生殖细胞系(intestinal stem cells, ISCs)的能活,展显出出最強的整体电磁干扰防防疗效。在HIEC-6肿瘤人体生殖人体生殖细胞系(其中一种科学家可以使肠胃上皮肿瘤人体生殖人体生殖细胞系系)实验设计中,I3A以极量依赖性的原则推进了受辐照肿瘤人体生殖人体生殖细胞系的增值本事,需要在100 μM溶度下疗效最*佳。于此,I3A还增长了受辐照HIEC-6肿瘤人体生殖人体生殖细胞系的能活率和克隆建立本事,并行之很好降低了电磁干扰诱导性的肿瘤人体生殖人体生殖细胞系枯死。钻研团对延续落实了身体实验所,发展在13 Gy全腹直射到后,I3A工作组小鼠的盈利率挺高了25%,且医学评定表差异性减小。因此,I3A还特别得到缓解了直射到后小鼠小肠总长的节约,并可以通过进行病理报告定性分析检查到其差异性减小了消化道断裂评定表,还原了因放射性物质而节约的消化道绒毛膜和胃粘膜,另外减低了放射性物质导致的TUNEL呈阳性細胞上浮。


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图1 口服液I3A能行之有效克服全腹直接照射诱导型的肠管挤压伤


为着风险评估I3A能不影响到隐窝上皮受损神经元系的分裂繁殖,分析的团队食用而对Lgr5和Ki67的抵抗能力开展免疫抗体组化(immunohistochemistry, IHC)论文检测肠切成片,看见I3A能增多Lgr5+肠干受损神经元系和Ki67+分裂繁殖受损神经元系的使用量。凡此种种,I3A还能催进ISCs向潘氏受损神经元系和杯状受损神经元系分裂,同质性大大减少肠管清晰性,并经由改善紧紧接触血清的被破坏,来恢复肠管第一道防线的完成性。



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图2 I3A能有效地带动隐窝細胞繁殖两极分化并维持肠内防御系统完成性


实现便捷高效液相色谱数据分析,感觉SPF小鼠在接受了全腹辐照(total abdominal irradiation, TAI)后尿液中I3A含磷量攀升,而无菌室小鼠则不存在问题,证明电磁干扰成脂的I3A发生依赖症于肠内微海洋生物菌种制品。进这一步实现16S rRNA测序感觉,TAI与I3A联动中药治疗重要调整了小鼠的肠内微海洋生物菌种制品构成,准确呈现为:I3A延长了益生菌粉(如乳酸菌饮料、双歧杆菌等)的相丰度,另外变低了发病原菌(如脱硫脱硝弧菌、埃希氏-志贺氏菌)的相丰度。


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图3 可以使肠胃微生物当中工程制造的I3A够校准全腹作用小鼠的可以使肠胃菌型式


以便渗入解读I3A是怎样的介导扩散预防,的研究组织浅析了不一处里小鼠的肠子转录组,判别出377个不同之处抒发遗传基因遗传,并核实了表中6个根本遗传基因遗传的抒发机制。可是出现,I3A能启用芳烃多巴胺受体(aryl hydrocarbon receptor, AhR)无线走势通道,上涨其包括上中游靶标CYP1A1(cytochrome P450 1A1)的抒发,并引诱IL-10的抒发。便用AhR特男人能够抑注射剂CH-223191后,看见该能够抑注射剂能有郊阻挡AhR/IL-10无线走势通道,继而被取消I3A的扩散预防用途,并位置改版其对扩散引诱凋亡的细胞系保证用途。科学实验体现,I3A能提高Wnt-β-catenin通道,在小鼠身体可观优化Wnt3和β-catenin的描述。在光覆盖受损的HIEC-6上皮组织细胞中,上述种过程中 依懒于IL-10的介导,且IL-10的获取能冲抵AhR可抑药品对I3A光覆盖或许防护做用的不干扰。小鼠肠管类心脏科学实验一致校验了上述种制度化。简来说之,I3A确认提高Wnt/β-catenin通道并依懒AhR/IL-10/Wnt3数据信息轴,高效催进肠管上皮上皮组织细胞的受损处理。


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图4 I3A借着AhR/IL-10/Wnt3电磁波轴改善直肠干体细胞(ISCs)的繁殖与分裂


在HCT116和SW620癌内部及小鼠结人体宫颈癌型号中,I3A清理没能增強内部对散发的抗击力或加速肉瘤出现。相同,在人结人体宫颈癌类器管中,I3A也无发减少散发毒副效应。对此,I3A在放疗期间里对肉瘤不具保障效应,力争当上骨盆放疗中抵抗散发帮助肠破损的有效的临床实践途径。在集萃ob电竞官网入口 无菌操作小鼠的力助下,生物学学源I3A的会发现为牵扯性肠炎的医治提供数据了新的方法。能够激活开通AhR/IL-10/Wnt移动信号信号通路并调涨复合益生菌丰度,I3A浮出现了差异性的胃肠养护的作用。未来的发展,随调查的深入的和临床实践适用的户外拓展训练,I3A极可能当上RIE医治范围的新星。