学术文章
AOM/DSS结肠癌模型优化及其肠道菌群变化探究
目的 优化氧化偶氮甲烷(azoxymethane,AOM)联合葡聚糖硫酸钠(dextran sodium sulfate,DSS)造模 结肠炎相关性结肠癌( colitis⁃associated colorectal cancer,CAC) 方法并探究肠道菌群在 CAC 中的发病机制。
方法 通过 AOM 不同注射次数联合自由饮用 DSS 的方法建立 A(AOM 1 次注射)和 B(AOM 2 次注射)模型组,正常组采 用腹腔注射生理盐水联合饮用纯净水,每组 10 只。 造模结束后通过 DAI 评分、结肠长度、成瘤率及死亡率等指标 综合评估,选择最佳的造模方案。 然后对 B 模型组小鼠进行实验,取血清以 ELISA 法检测白细胞介素⁃6( IL⁃6)、肿 瘤坏死因子⁃α(TNF⁃α)及肿瘤标志物 CA199、CEA、CA724 含量;同时进行 HE 染色观察结肠病变;并对小鼠粪便进 行 16S rDNA 高通量基因测序法分析,以探究 CAC 小鼠肠道菌群的变化。
结果 单次和加强 AOM 注射联合 DSS 均能诱导 CAC 小鼠模型。 但与 A 模型组相比,B 模型组小鼠结肠内增生物较大,排列紧密且形态大小较一致,成瘤 率达到 100%。 与正常组相比,B 模型组 IL⁃6 显著升高(P < 0.05),TNF⁃α 含量升高(P > 0.05);肿瘤标志物除 CA724 外,CA199 和 CEA 含量均明显升高(P < 0.05);HE 病理结肠内炎性细胞的浸润,并伴有管腔表面显示出高 级别上皮内肿瘤样改变。 菌群结果显示,与正常组相比,CAC 小鼠肠道菌群物种多样性及丰度降低,疣微菌门和放 线菌门增多(P < 0.05),拟杆菌门和弯曲菌门减少(P < 0.05)。 阿克曼菌、普雷沃菌、瘤胃球菌、双歧杆菌等显著 增多(P < 0.05);罗氏菌属、Muribaculaceae、理研菌属、厌氧原体属等显著减少(P < 0.05)。
结论 AOM 2 次注射 联合自由饮用 1.5%(1.5 g / 100 mL)DSS 诱导的 CAC 模型小鼠结肠成瘤率高、肿瘤形态大小均一、死亡率低,可作 为药效学实验评价的优选造模方案。 多种肠道菌群紊乱或功能失调,造成的通透性增高,肠黏膜屏障功能破坏,进 而诱发肠源性内毒素释放,导致持续的炎症反应或是诱发 CAC 发病的间接或直接原因。