大鼠结肠上皮细胞的应用

背景^[1-3]

大鼠结肠上皮细胞分离自结肠组织；结肠在右髂窝内续于盲肠，在第3骶椎平面连接直肠。结肠分升结肠、横结肠、降结肠和乙状结肠4部分，大部分固定于腹后壁，结肠的排列酷似英文字母“M”，将小肠包围在内。结肠横切面由内到外依次为：黏膜（上皮层、固有层、黏膜肌层），黏膜下层（疏松结缔组织），肌层（内环形、外纵行两层平滑肌），外膜（纤维膜或浆膜）。肠黏膜上皮细胞是机体内外环境的重要屏障，持续暴露于大量抗原中，也是机体面对病原微生物的道防线。因此，肠黏膜上皮细胞除有吸收、分泌和转运等重要生理功能之外，在黏膜先天性和获得性免疫防御机制中也起着重要作用。肠黏膜上皮细胞作为首先接触抗原的细胞，在黏膜免疫反应的起始阶段发挥关键作用，它决定黏膜免疫反应的发生、性质和强度。探讨正常结肠黏膜上皮细胞的分离、体外培养方法，为研究肠黏膜上皮细胞以及与肠黏膜相关疾病建立合适的细胞模型。

生理功能^[4-5]

大鼠结肠黏膜上皮细胞采用先机械分离法、后胶原酶消化法并通过上皮细胞专用培养基培养筛选制备而来，细胞总量约为5×10^5cells/瓶；细胞经Cytokeratin-18/PCK免疫荧光鉴定，纯度可达90%以上，且不含有HIV-1、HBV、HCV、支原体、细菌、酵母和真菌等。肠上皮细胞是机体内外环境的重要屏障，持续暴露于大量抗原中，也是机体面对病原微生物的道防线。因此，IECs除有吸收、分泌和转运等重要生理功能之外，在粘膜先天性和获得性免疫防御机制中也起着重要作用。

应用^[6][7]

用于评估体外药物模型系统和调节特定基因的遗传功能研究。

5-HT对大鼠结肠上皮离子转运的作用及其机制实验中研究5-HT对结肠上皮离子转运影响的相关信号传导机制及其受体机制。5-HT（5-羟色胺，5-hytroxytryptamine，serotonin）是一种在人体内广泛分布的生物活性胺，主要由L-色氨酸在胃肠道的嗜铬细胞（enterochromaffin，EC）或5-羟色胺能神经元内合成。5-HT主要分布于胃肠道、中枢系统和血小板中。其中，以胃肠道内5-HT含量最高，约占体内总量的60％～90％，其大多位于小肠陷窝或绒毛基底部的EC细胞内。作为重要的神经递质和细胞内信使5-HT主要参与胃肠道运动与分泌的调节，与呕吐、腹泻、胃肠运动失调以及肠激惹综合症（IBS）的病理形成机制有关。5-HT通过与不同器官上的膜受体结合而发挥作用。迄今为止，已知5-HT受体至少有7个亚型，分别是5-HT1、5-HT2、5-HT3、5-HT4、5-HT5、5-HT6和5-HT7。其中，除了5-HT3受体是配体结合的离子通道之外，其它5-HT受体均属于G-蛋白结合的受体家族（G-protein-coupled receptor，GPCR）。许多国内、外学者的研究表明，胃肠道内的5-HT主要通过5-HT1、5-HT2、5-HT3和5-HT4受体来实现其调节功能。Nagakura等在大鼠在体实验中发现5-HT引起的结肠液体分泌主要受5-HT3和5-HT4受体的调节。

而离体肠道的一系列实验表明，5-HT引起的结肠分泌途径主要有两条：由5-HT3受体调节的神经通路及主要由5-HT4受体调节的非神经性通路。5一HT对大鼠结肠上皮离子转运的作用及其机制结果无神经结肠粘膜加入神经性的Na+通道阻断剂TTx（l林M）和环氧合酶（C OX）抑制剂indomethacin（10林M），以去除未剥除干净的神经因素及内源性前列腺素的影响，而在有神经完整结肠中也加入indomethacin（ro林M）。在无神经结肠粘膜上，将Cl一、HCO3一、或Cl一和HCO3一从溶液中替换，分别可以使5.HT引起的短路电流抑制49.280，0（p<0.01）、76.41%（六0.001）和90.00%（P<0.05）;替换顶膜侧溶液中的Na+，则5HT引起的短路电流也减少27.31%。结肠粘膜的顶膜侧加入Dxns（1 00一200林M）对5一HT（10林M）引起的短路电流并无显著性影响（介0.05）;而在结肠粘膜的顶膜侧加入ghbenclamide（1 mM），5一HT引起的短路电流几乎被完全抑制（P<0.001）。

参考文献

[1]Peptone stimulates CCK-releasing peptide secretion by activating intestinal submucosal cholinergic neurons.Li Y,Owyang C.The Journal of Clinical Investigation.1996

[2]Receptors for vasoaetive intestinal peptide and secretin on small intestinal epithelial cells.Binder HJ,Letup GF,Gardner JD.American Journal of Physiology.1980

[3]Intestinal mucosal cyclic GMP:regulation and relation to ion transport.Brasitus TA,Field M,Kimberg DV.American Journal of Physiology.1976

[4]Differential localization of 5-hydroxytryptamine3 and 5-hydroxytryptamine4 receptors in the human rectum.Sakurai-Yamashita Y,Yamashita K,Yoshimura M,et al.Life Sciences.2000

[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]杨宁.5-HT对大鼠结肠上皮离子转运的作用及其机制[D].郑州大学,2004.