背景[1-3]
大鼠結(jié)腸上皮細(xì)胞分離自結(jié)腸組織;結(jié)腸在右髂窩內(nèi)續(xù)于盲腸,在第3骶椎平面連接直腸。結(jié)腸分升結(jié)腸、橫結(jié)腸、降結(jié)腸和乙狀結(jié)腸4部分,大部分固定于腹后壁,結(jié)腸的排列酷似英文字母“M”,將小腸包圍在內(nèi)。結(jié)腸橫切面由內(nèi)到外依次為:黏膜(上皮層、固有層、黏膜肌層),黏膜下層(疏松結(jié)締組織),肌層(內(nèi)環(huán)形、外縱行兩層平滑?。?,外膜(纖維膜或漿膜)。腸黏膜上皮細(xì)胞是機(jī)體內(nèi)外環(huán)境的重要屏障,持續(xù)暴露于大量抗原中,也是機(jī)體面對病原微生物的道防線。因此,腸黏膜上皮細(xì)胞除有吸收、分泌和轉(zhuǎn)運(yùn)等重要生理功能之外,在黏膜先天性和獲得性免疫防御機(jī)制中也起著重要作用。腸黏膜上皮細(xì)胞作為首先接觸抗原的細(xì)胞,在黏膜免疫反應(yīng)的起始階段發(fā)揮關(guān)鍵作用,它決定黏膜免疫反應(yīng)的發(fā)生、性質(zhì)和強(qiáng)度。探討正常結(jié)腸黏膜上皮細(xì)胞的分離、體外培養(yǎng)方法,為研究腸黏膜上皮細(xì)胞以及與腸黏膜相關(guān)疾病建立合適的細(xì)胞模型。
生理功能[4-5]
大鼠結(jié)腸黏膜上皮細(xì)胞采用先機(jī)械分離法、后膠原酶消化法并通過上皮細(xì)胞專用培養(yǎng)基培養(yǎng)篩選制備而來,細(xì)胞總量約為5×10^5cells/瓶;細(xì)胞經(jīng)Cytokeratin-18/PCK免疫熒光鑒定,純度可達(dá)90%以上,且不含有HIV-1、HBV、HCV、支原體、細(xì)菌、酵母和真菌等。腸上皮細(xì)胞是機(jī)體內(nèi)外環(huán)境的重要屏障,持續(xù)暴露于大量抗原中,也是機(jī)體面對病原微生物的道防線。因此,IECs除有吸收、分泌和轉(zhuǎn)運(yùn)等重要生理功能之外,在粘膜先天性和獲得性免疫防御機(jī)制中也起著重要作用。
應(yīng)用[6][7]
用于評估體外藥物模型系統(tǒng)和調(diào)節(jié)特定基因的遺傳功能研究。
5-HT對大鼠結(jié)腸上皮離子轉(zhuǎn)運(yùn)的作用及其機(jī)制實驗中研究5-HT對結(jié)腸上皮離子轉(zhuǎn)運(yùn)影響的相關(guān)信號傳導(dǎo)機(jī)制及其受體機(jī)制。5-HT(5-羥色胺,5-hytroxytryptamine,serotonin)是一種在人體內(nèi)廣泛分布的生物活性胺,主要由L-色氨酸在胃腸道的嗜鉻細(xì)胞(enterochromaffin,EC)或5-羥色胺能神經(jīng)元內(nèi)合成。5-HT主要分布于胃腸道、中樞系統(tǒng)和血小板中。其中,以胃腸道內(nèi)5-HT含量最高,約占體內(nèi)總量的60%~90%,其大多位于小腸陷窩或絨毛基底部的EC細(xì)胞內(nèi)。作為重要的神經(jīng)遞質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)信使5-HT主要參與胃腸道運(yùn)動與分泌的調(diào)節(jié),與嘔吐、腹瀉、胃腸運(yùn)動失調(diào)以及腸激惹綜合癥(IBS)的病理形成機(jī)制有關(guān)。5-HT通過與不同器官上的膜受體結(jié)合而發(fā)揮作用。迄今為止,已知5-HT受體至少有7個亞型,分別是5-HT1、5-HT2、5-HT3、5-HT4、5-HT5、5-HT6和5-HT7。其中,除了5-HT3受體是配體結(jié)合的離子通道之外,其它5-HT受體均屬于G-蛋白結(jié)合的受體家族(G-protein-coupled receptor,GPCR)。許多國內(nèi)、外學(xué)者的研究表明,胃腸道內(nèi)的5-HT主要通過5-HT1、5-HT2、5-HT3和5-HT4受體來實現(xiàn)其調(diào)節(jié)功能。Nagakura等在大鼠在體實驗中發(fā)現(xiàn)5-HT引起的結(jié)腸液體分泌主要受5-HT3和5-HT4受體的調(diào)節(jié)。
而離體腸道的一系列實驗表明,5-HT引起的結(jié)腸分泌途徑主要有兩條:由5-HT3受體調(diào)節(jié)的神經(jīng)通路及主要由5-HT4受體調(diào)節(jié)的非神經(jīng)性通路。5一HT對大鼠結(jié)腸上皮離子轉(zhuǎn)運(yùn)的作用及其機(jī)制結(jié)果無神經(jīng)結(jié)腸粘膜加入神經(jīng)性的Na+通道阻斷劑TTx(l林M)和環(huán)氧合酶(C OX)抑制劑indomethacin(10林M),以去除未剝除干凈的神經(jīng)因素及內(nèi)源性前列腺素的影響,而在有神經(jīng)完整結(jié)腸中也加入indomethacin(ro林M)。在無神經(jīng)結(jié)腸粘膜上,將Cl一、HCO3一、或Cl一和HCO3一從溶液中替換,分別可以使5.HT引起的短路電流抑制49.280,0(p<0.01)、76.41%(六0.001)和90.00%(P<0.05);替換頂膜側(cè)溶液中的Na+,則5HT引起的短路電流也減少27.31%。結(jié)腸粘膜的頂膜側(cè)加入Dxns(1 00一200林M)對5一HT(10林M)引起的短路電流并無顯著性影響(介0.05);而在結(jié)腸粘膜的頂膜側(cè)加入ghbenclamide(1 mM),5一HT引起的短路電流幾乎被完全抑制(P<0.001)。
參考文獻(xiàn)
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[5]Signal transduction pathways for serotonin as an intestinal secretagogue.Hansen MB,Skadhauge E.Comparative Biochemistry and Physiology.1997
[6]Signal transduction pathways for serotonin as an intestinal secretagogue.Hansen MB,Skadhauge E.Comparative Biochemistry and Physiology.1997
[7]楊寧.5-HT對大鼠結(jié)腸上皮離子轉(zhuǎn)運(yùn)的作用及其機(jī)制[D].鄭州大學(xué),2004.