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细胞凋亡在肠炎沙门氏菌致肠道屏障功能损伤中的作用

张建军  
【摘要】: 肠炎沙门氏菌是人类感染的重要病原菌,主要引起急性胃肠炎及败血症。 急性胃肠炎是由外源性因素和内源性介质介导的以肠道症状为主并伴有全身 炎症反应的疾病。关于肠炎沙门氏菌的致病机理,过去着重外源性因素(细 菌感染因素及细菌产生的肠毒素)的作用,目前认为,细胞凋亡可能在其病 理生理过程中扮演着重要角色。 细胞凋亡是由基因调控的,不同于坏死的正常生理性细胞死亡形式,它 对维持机体稳态方面起着重要作用。但细胞异常调亡如凋亡增强或凋亡延迟 将会对机体造成严重的病理损害。当致病菌感染机体时,由于内毒素、细胞 因子以及其它炎性介质的过度释放,可以诱导不同细胞内凋亡相关基因过度 表达,使这些细胞出现异常凋亡而损害细胞的功能。肠道粘膜上皮细胞及肠 道内淋巴细胞均是分化迅速的细胞,因此也是凋亡比较活跃的细胞。本项研 究的目的是:采用口服肠炎沙门氏菌建立大鼠感染模型,探讨①感染后肠道 上皮细胞及肠道相关淋巴组织(GALT)细胞凋亡与肠道屏障功能损伤的关系; ②细胞凋亡与门静脉血内毒素及细菌移位的关系;④氧化应激对肠上皮细胞 凋亡的影响;为阐明肠炎沙门氏菌的致病机理提供新的证据。 实验动物采用Wistarl 10只,随机分为两组:A组(对照组,n=60):用 生理盐水经口腔灌胃;B组(感染组,n=50):用肠炎沙门氏菌经口腔灌胃, 造成肠道感染。在不同时间点处死动物,收集回肠组织和血标本。采用DNA 片段百分率(ap%)测定、琼脂糖凝胶电泳、TUNEL法和电镜观察了解感染后 肠上皮和GALT细胞凋亡的发生规律;测定血液中的LPS及D-乳酸浓度,并 做肠细膜淋巴结(MLN)细菌培养及鉴定,以观察肠粘膜通透性变化和肠道 细菌移位。通过测定血浆和肠粘膜DAO含量,观察肠粘膜完整性的变化;通 过测定肠粘膜MDA、XO、TSH、NPSH水平变化,分析了组织氧化应激与凋 亡的关系。 结果表明:咖组(感染组)肠粘膜DNA片段百分率归p%)于感染后6h 开始升高,2物达高峰;在相应时间点内均高于A组o<o刀1\ ②B组感染 后 12h出现明确 DNA梯型条带(DNA ladder*而 A组未见 DNA梯型条带;③ Tunel法观察到B组感染后GALT凋亡细胞增多,并可见凋亡上皮细胞分离、 脱落;④电镜下见B组多个凋亡肠上皮细胞及GALT细胞染色质边集、核浓 染;⑤肠屏障功能变化:感染后6h,B组门静脉血内毒素显著上升,24h达高 峰,且高于 A组o刃刀1);细菌培养结果显示,B组在灌胃后 6h MLN细菌培 养阳性率为 400(4/10),24h阳性率为 1000(10/10),而 A组细菌培养为 阴性,两者比较差异显著(P们刀1人”感染后门静脉D浮酸的变化与内毒素的 变化基本相平行。B组感染后 12h肠粘膜 DAO含量开始呈下降趋势,感染后 96h开始回升。③B组感染后肠粘膜 MDA和 XO均呈上升趋势,与肠粘膜 ap% 呈显著正相关;而 TSH和 NPSH则呈逐渐下降趋势,与肠粘膜 ap%呈显著负 相关。 研究结果表明:肠道沙门氏菌感染后肠粘膜及**u均发生严重的病理性 凋亡;感染早期,肠粘膜病理损害以细胞凋亡为主,感染后期,肠粘膜凋亡 与坏死并存;肠粘膜上皮的凋亡率与其MDA、XO升高呈正相关,而与TSH、 NPSH变化呈负相关,说明感染后氧化应激是其凋亡加重的重要原因;肠道细 胞凋亡与肠道的机械屏障和免疫屏障功能损害有关,屏障功能损害可促进感 染后肠道细菌和内毒素移位,这在肠炎沙门氏菌致病机理中有重要意义。


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