摘要
抗菌肽(Cathelicidin)是一类存在于哺乳动物体内的活性多肽,其成员AntibacterialpeptideLL-37/CathelicidinRelatedAntimicrobialPeptide(LL-37/CRAMP)是一种人、鼠共有的抗菌肽,人源称为LL-37,鼠源称为CRAMP。其作用机制复杂,在炎症、自身免疫性疾病以及肿瘤等疾病中参与疾病的调控。炎症性肠病(Inflammatoryboweldisease,IBD)是一种可累及回肠、直肠和结肠的肠道炎症性疾病并具有复杂的发病机制,肠道稳态的失调会引发慢性炎症,持续的组织炎症会导致组织修复障碍进而导致结直肠癌(Colorectalcancer,CRC)的发生。IBD引发的结直肠癌称为结肠炎相关性结肠癌(ColitisAssociatedCancer,CAC)。近年来有研究指出CRAMP炎症反应密切相关,但是CRAMP不仅具有抗炎作用,在特定条件下也会增加促炎因子表达,具有选择性调控炎症反应的作用。因此,本研究将通过分别建立急性、慢性IBD以及CAC动物模型,初步探讨CRAMP在炎性肠病及CAC发生发展中的作用。 本研究首先通过文献分析了解CRAMP和炎性肠病研究前沿及热点,并分别通过急、慢性IBD和CAC动物模型探究CRAMP在不同炎症条件下的作用:(1)急性IBD小鼠模型的构建:用含3%葡聚糖硫酸钠(Dextransulfatesodium,DSS)饮水7天的方法诱导急性IBD小鼠模型,其中干预组在4-7天通过腹腔注射给予4mg/kg/天的重组CRAMP蛋白,实验期间每天对小鼠体重和腹泻情况进行观察并记录,实验结束记录肠道长度和重量,观察肠道组织病理变化,检测白介素-6(Interleukin-6,IL-6)、单核细胞趋化蛋白(MonocyteChemoattractantProtein,MCP-1)和肿瘤坏死因子α(TumorNecrosisFactor,TNF-α)在外周血和结肠组织中的含量以及结肠组织中的mRNA水平。(2)慢性IBD小鼠模型的构建:用3%DSS饮水5天后,正常饮水14天,以此为一个循环,共重复三个循环建立慢性IBD小鼠模型,其中干预组在第三个循环时通过腹腔注射给予3mg/kg/天的CRAMP重组蛋白,实验期间对体重和腹泻情况进行观察并记录,实验结束记录肠道长度和重量,观察肠道组织病理变化,检测IL-6、MCP-1和TNF-α在外周血和结肠组织中的含量以及结肠组织中的mRNA水平。(3)AOM/DSS诱导小鼠结肠炎相关性结肠癌模型:腹腔注射AOM1天后,处理方法同慢性IBD小鼠模型,实验期间对体重和腹泻情况进行观察并记录,实验结束观察结肠肿瘤情况及肠道组织病理变化。 本研究发现:(1)通过文献分析,我们发现近20年来国内研究人员对CRAMP的关注度逐年上升,但并未出现较活跃的科研团队。炎性肠病的研究人员在小范围内集中,研究内容以肠镜、粪菌移植等诊断或治疗方法居多。(2)在急性IBD模型中,CRAMP干预后显著减缓DSS诱导的体重降低和结肠长度缩短;CRAMP干预后结肠组织炎症指数显著降低,炎症程度、炎性细胞浸润程度和组织学损伤显著降低,显著延长绒毛长度和隐窝深度;CRAMP干预后外周血中IL-6的含量显著降低,结肠组织体外培养上清中IL-6、MCP-1和TNF-α的含量显著降低,结肠组织中IL-6、MCP-1和TNF-αmRNA水平显著降低。(3)在慢性IBD模型中CRAMP干预后虽然诱导体重显著降低,但是显著增长了小肠长度;CRAMP干预后回肠炎症指数显著降低,结肠和回肠组织炎症程度、炎性细胞浸润程度和组织学损伤程度显著降低;CRAMP干预后外周血中IL-6、MCP-1和TNF-α的含量显著降低,结肠组织体外培养上清中IL-6和TNF-α含量显著降低,结肠组织中IL-6、MCP-1和TNF-α的mRNA水平显著降低。(4)CAC干预组与肠癌组相比,体重未见明显变化,癌症病理评分未见明显变化。 因此,我们研究发现在急性和慢性IBD小鼠模型中,CRAMP具有显著的保护作用,但是在CAC小鼠模型中,CRAMP对肿瘤的发生发展并没有显著的影响。这将为CRAMP的临床合理应用提供重要的指导意义。