Trpm5基因敲除小鼠在旋毛虫感染期间肠道排虫能力减弱的初步研究

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近年来,关于Trpm5在化学信息感知方面的报道越来越多,Trpm5不但在味觉感知中发挥作用,而且对肠道寄生虫的辨别也是如此。Trpm5作为一种瞬时受体电位阳离子通道蛋白,在小肠肠簇细胞(Tuft cell)表达,当Tuft细胞上的苦味受体感知到寄生虫侵入的信号时,能开放Trpm5阳离子通道引胞外Na+内流,从而使膜去极化并引发肠道Th2型免疫反应。
  旋毛虫是一种独特的寄生虫。没有中间宿主,成虫阶段寄生于宿主小肠,幼虫阶段形成囊包后寄生于同一宿主的肌肉组织。旋毛虫感染时,会引发宿主小肠Th2型免疫反应,包括小肠杯状细胞增殖带来的粘液分泌增加、肠道蠕动增强等。然而Trpm5敲除的情况下抑制了小肠Tuft细胞的增殖和信号传递,阻碍Th2型免疫反应的激活。在这种情况下,Trpm5敲除小鼠在感染旋毛虫时,免疫机制会出现怎样的变化是令人关心的。
  本研究从Trpm5敲除小鼠以及野生型小鼠小肠感染阶段肠道排虫能力、肌肉感染阶段的除虫能力、小鼠在肠道以及肌肉感染期间Th1和Th2型免疫反应变化等方面着手,研究内容以及结果如下:
  1、Trpm5敲除小鼠以及野生型小鼠在感染相同数量旋毛虫的情况下,在第7天时,肠道分离出的旋毛虫成虫显著多于野生型小鼠。
  2、同样是感染相同数量的旋毛虫,在第35天时,Trpm5敲除小鼠全身肌肉分离出的肌肉幼虫明显多于野生型小鼠。
  3、在接种旋毛虫0-35天的感染过程中,Trpm5敲除小鼠以及野生型小鼠在感染第14天时,小肠杯状细胞增殖的数量和大小数值比其他时期都要大,但Trpm5敲除小鼠的反应明显弱于野生型小鼠。
  4、在感染14-35天之间,在膈肌、舌肌、咬肌、胸肌、腹肌以及腓肠肌6部分肌肉组织中,膈肌的囊包数量最多。而Trpm5敲除小鼠在6部分肌肉组织的囊包都要多于野生型小鼠,有显著差异。
  5、在感染期间,Trpm5敲除小鼠血液中的嗜酸性粒细胞在肠道感染时期少于野生型小鼠,而在肌肉感染时期多于野生型小鼠,显著差异一直持续到感染旋毛虫第56天。
  6、在感染期间的小鼠体重变化情况,Trpm5敲除小鼠与野生型小鼠都在第14天体重降到最低,然后缓慢上升。然而不同的是,Trpm5敲除小鼠在感染14天之前,体重和野生型没有差异甚至数值上更高一些,而在进入肌肉感染时期后,Trpm5敲除小鼠的体重显著低于野生型小鼠。雌鼠和雄鼠的体重变化也出现了不同的曲线走向。
  本研究首次研究了Trpm5敲除小鼠在感染旋毛虫期间,小鼠杯状细胞、寄生虫成虫和幼虫、肌肉囊包、嗜酸性粒细胞等参数的变化,研究内容包括旋毛虫感染肠期和肌肉时期,内容较为详细。对旋毛虫发病机理和宿主免疫机理的研究可以提供参考和借鉴。对旋毛虫成虫和肌肉幼虫提取方法、旋毛虫感染期间的研究内容有一些创新,可以为以后Trpm5敲除小鼠寄生虫感染的研究工作打下一定基础。
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