张凡 , 严湘芸 , 陈小慧 , 李书书 , 韩树萍
南京市妇幼保健院
目的 探讨母乳源发酵乳杆菌CECT5716防治新生儿坏死性小肠结肠炎(necrotizing enterocolitis, NEC)的作用及潜在机制。
方法 (1)构建NEC小鼠模型,灌胃给予发酵乳杆菌CECT5716。采用H&E染色评估肠道病变程度以及隐窝数量与分布;采用TUNEL染色、Ki67免疫组化检测肠道细胞凋亡与增殖水平;采用Western blot检测屏Ecad及Occludin评估肠道屏障功能的变化;采用免疫荧光检测Lgr5及Lysozyme评估肠道干细胞和潘氏细胞数量与分布情况;采用qPCR检测Lgr5及Olfm4等肠道干细胞标志基因的表达情况;采用Western blot检测Wnt/β-catenin信号通路的变化。(2)构建NEC体外类器官模型,给予发酵乳杆菌CECT5716共培养。采用肠类器官表面积检测评估类器官分化能力;采用免疫荧光检测Lgr5及Lysozyme评估肠道干细胞和潘氏细胞数目;采用EdU染色检测隐窝增殖能力;采用qPCR检测Lgr5及Olfm4等肠道干细胞标志基因的表达。(3)使用LC-MS法对发酵乳杆菌CECT5716的上清进行代谢组学检测,寻找调控Wnt/β-catenin信号通路的靶标,并进行体内体外水平验证。
结果 (1)与NEC组相比,发酵乳杆菌CECT5716干预后新生小鼠一般情况好转,存活率提高,肠道组织损伤减轻;肠道上皮增殖水平增高、凋亡水平明显降低;屏障蛋白Ecad和Occludin的表达升高;肠道干细胞和潘氏细胞数目明显增多,Lgr5、Olfm4、Ascl2的基因表达也明显增高;此外,Wnt/β-catenin信号通路也明显激活。(2)与LPS组相比,发酵乳杆菌CECT5716共培养可恢复肠类器官的分化能力。出芽增多、类器官的表面积增加;肠类器官干细胞和潘氏细胞数目显著上调;肠上皮增殖能力增强,Lgr5、Olfm4、Ascl2的基因表达也明显增高。(3)共轭亚油酸(Conjugated linoleic, CLA)是差异明显的的代谢产物之一,体内外水平验证发现CLA刺激Wnt信号通路明显增强,同时Lgr5、Olfm4、Ascl2基因表达也明显增高。
结论 母乳源发酵乳杆菌CECT5716通过代谢产物CLA激活Wnt/β-catenin信号通路驱动肠隐窝干细胞再生修复NEC肠道损伤。