已知SCF/c-kit信号分子对造血干细胞等多种细胞的发育、迁移、存活和死亡等具有重要调控作用。本课题组对KIT定位研究发现正常小鼠肠粘膜上皮亦表达c-kit及其产物KIT,但其生物学意义尚不清楚。因此本项目拟①利用c-kit点突变小鼠模型,结合现代形态学和分子生物学研究方法,确定小鼠肠粘膜上皮表达KIT的细胞类型;②通过Brdu摄入和Imatinb抑制KIT活性,使用qRTPCR和Western结合显微激光切割等实验,明确KIT在肠上皮细胞更新过程中的调控作用与机制;③经小鼠阴茎背静脉注射E. Coli和LPS,分别制作菌/毒血症全身感染动物模型,研究KIT在维持肠上皮结构和功能完整性中的作用;④给予实验动物AOM和DSS药物,研究KIT在肠上皮非典型增生-肠息肉-癌前病变-结直肠癌等病变过程中的作用与机制,阐明KIT在肠粘膜上皮表达的病理生理意义,为临床相关疾病的治疗提供新靶点。
KIT;Wads mouse;intestinal mucous epithelium;proliferation;repair
本项目为一年期的小额资助,主要进行了一些基础研究,在中国解剖学报、Cell Tissue Res.和 Histol Histopathol.杂志发表论著各1篇,在此基础上,获得了2014-2017年的面上项目资助,继续进行该课题的相关研究。 KIT广泛表达于造血祖细胞、肥大细胞、生殖细胞、黑色素细胞、Cajal间质细胞(ICCs)等,KIT与其配体,干细胞因子(SCF)结合后,对上述细胞的分裂、增殖、分化以及功能维持等具有重要调控作用。在胃肠壁内,除肥大细胞外,KIT主要存在ICCs,参与胃肠运动功能的调节,但胃肠黏膜上皮表达大量KIT的生物学意义尚不清楚。因此,本研究利用野生型C57/BL6小鼠(WT),c-kit基因功能缺失性点突变杂合子小鼠(Wadsm/+)和纯合子小鼠(Wadsm/m),经RT-PCR、免疫荧光染色和Western blot检测肠黏膜上皮细胞KIT的表达;BrdU掺入实验研究肠黏膜上皮细胞更新,探讨KIT受体信号分子在肠黏膜上皮细胞更新中的作用;应用酒精灌肠制作结肠黏膜损伤模型,结合BrdU掺入和HE染色等,比较野生型和杂合子小鼠结肠黏膜损伤修复差异,分析KIT信号分子在肠黏膜上皮损伤修复中的作用,为临床相关疾病的治疗提供新的实验依据。主要结果①肠黏膜上皮存在大量KIT阳性细胞,主要分布在肠隐窝的中下部,随肠黏膜上皮细胞分化成熟,KIT表达逐渐减弱至消失。②三组小鼠结肠黏膜形态无明显差异,隐窝的深度相近。③腹腔注射BrdU后,三种小鼠结肠黏膜上皮内均可见BrdU阳性细胞,主要位于隐窝中下段,但杂合子和纯合子小鼠BrdU阳性细胞数量较野生型小鼠明显减少。④酒精灌肠损伤结肠黏膜后,结肠隐窝塌陷,上皮完整性被破坏,黏膜固有层可见大量炎性细胞浸润,在杂合子小鼠肠黏膜损伤尤为严重;腹腔注射BrdU,24 h后野生型小鼠可见结肠隐窝部出现KIT和BrdU双标阳性的细胞,亦可见少量仅表达KIT或BrdU的细胞;而杂合子小鼠双标细胞数量较野生型小鼠明显少,提示肠黏膜上皮表达KIT与肠上皮更新有关,KIT表达减少或缺如,肠上皮更新和炎性损伤修复明显减慢。