柚皮素通过上调c-Kit和SCF及水通道蛋白3的表达水平在洛哌丁胺诱导的便秘小鼠中产生通便作用

Naringenin induces laxative effects by upregulating the expression levels of c-Kit and SCF, as well as those of aquaporin 3 in mice with loperamide-induced constipation.

作者信息Jianqiao Yin, Yichao Liang, Dalu Wang, Zhaopeng Yan, Hongzhuan Yin, Di Wu, Qi Su
PMID29207043
发布时间2018-02
DOI10.3892/ijmm.2017.3301

实验完整度

本研究采用Lop诱导便秘小鼠模型,进行了表型(粪便参数、炭末推进率)、组织学(HE)、血清ELISA、RT-PCR、Western blot和免疫组化等多层次验证,但主要是现象描述,机制验证不够深入。

主要模型

Lop诱导的便秘ICR小鼠模型 小鼠结肠组织

重点核对

ICR雄性小鼠,8周龄,18-22g Lop剂量:3 mg/kg,灌胃给药5天 NAR剂量:75、150、300 mg/kg,灌胃给药5天 粪便参数和肠道炭末推进率检测

摘要

便秘是一种常见的疾病,会给患者带来不适并影响其生活质量。柚皮素(NAR)是一种广泛存在于柑橘类水果和番茄中的天然黄酮类化合物,据报道具有多种药理作用,如抗炎、抗动脉粥样硬化、抗突变、保肝和抗癌作用。越来越多的证据表明,NAR有可能用于治疗便秘。因此,本研究的目的是评估NAR对洛哌丁胺(Lop)诱导的便秘小鼠的通便作用。数据表明,基于粪便参数(数量、重量和含水量)的变化、肠道炭末推进率和组织学改变,NAR缓解了Lop诱导的小鼠便秘。ELISA显示,NAR调节了血清中胃肠代谢成分的产生水平,如胃动素(MTL)、胃泌素(Gas)、内皮素(ET)、P物质(SP)、乙酰胆碱酯酶(AChE)和血管活性肠肽(VIP)。通过western blot分析和RT-PCR分析检测了肠神经相关因子、胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)、瞬时受体电位香草酸亚型1(TRPV1)、一氧化氮合酶(NOS)、c-Kit、干细胞因子(SCF)和水通道蛋白3(AQP3)的表达水平。本研究结果表明,NAR通过增加Cajal间质细胞标志物(c-Kit和SCF)以及AQP3的水平来缓解Lop诱导的便秘。因此,NAR可能作为生活方式引起的便秘患者的有效候选药物。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
柚皮素(NAR)是否对洛哌丁胺(Lop)诱导的便秘小鼠具有通便作用,其潜在机制如何?
核心机制
NAR通过上调Cajal间质细胞标志物c-Kit和SCF的表达,以及上调水通道蛋白3(AQP3)的表达,从而缓解便秘。
主要证据
NAR处理增加Lop诱导便秘小鼠的粪便数量、重量和含水量,提高肠道炭末推进率,恢复结肠组织学损伤;ELISA显示NAR增加血清中MTL、Gas、ET、SP、AChE和VIP水平;western blot和RT-PCR显示NAR上调c-Kit、SCF和AQP3的表达。
研究意义
本研究表明NAR可能作为治疗便秘的候选药物。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立Lop诱导的便秘小鼠模型

模拟便秘状态,评估NAR的通便作用

ICR小鼠腹腔注射Lop(3 mg/kg)诱导便秘,持续5天,同时设置阴性对照组和不同剂量NAR处理组。

2

评估粪便参数和肠道传输

评估NAR对便秘症状的改善作用

收集粪便,测量数量、重量和含水量;使用炭末推进实验测量肠道传输率。

3

检测血清胃肠激素水平

评估NAR对血清中胃肠调节因子的影响

通过ELISA检测血清中MTL、Gas、ET、SP、AChE和VIP水平。

4

分析结肠组织学变化

评估NAR对结肠组织结构的影响

通过H&E染色观察结肠组织形态学变化。

5

检测肠神经相关因子表达

评估NAR对肠神经相关因子表达的影响

通过RT-PCR和western blot检测TRPV1、GDNF、BDNF和NOS的mRNA和蛋白水平。

6

检测c-Kit和SCF表达

评估NAR对Cajal间质细胞标志物的影响

通过RT-PCR和western blot检测c-Kit和SCF的mRNA和蛋白水平。

7

检测AQP3表达

评估NAR对水通道蛋白AQP3的影响

通过RT-PCR、western blot和免疫组化检测AQP3的表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
柚皮素Dalian Meilun Biotech Co., Ltd.--
洛哌丁胺Xi'an Janssen Pharmaceutical Co., Ltd.--
伊红Sinopharm Group Co., Ltd.--
高纯度总RNA提取试剂盒BioTeke Co., Ltd.RP1201
Super M-MLV逆转录酶试剂盒BioTeke Co., Ltd.PR6502
RIPA裂解液Beyotime Institute of Biotechnology Co.--
BCA蛋白定量试剂盒Beyotime Institute of Biotechnology Co.--
抗TRPV1抗体Wuhan Boster Bio-Engineering Co., Ltd.BA2589
抗GDNF抗体Wuhan Boster Bio-Engineering Co., Ltd.BA0890
抗BDNF抗体Wuhan Boster Bio-Engineering Co., Ltd.BA0565-2
抗NOS抗体Wuhan Boster Bio-Engineering Co., Ltd.BA0360
抗c-Kit抗体Biossbs-0672R
抗SCF抗体Biossbs-0545R
抗AQP3抗体Sangon Biotech Co., Ltd.D260100
抗β-actin抗体Santa Cruz Biotechnology, Inc.sc-47778
辣根过氧化物酶标记的山羊抗兔IgGBeyotime Institute of Biotechnology Co.--
ECL检测试剂7 Sea Biotech--
生物素标记的山羊抗兔IgGBeyotime Institute of Biotechnology Co.A0277
DAB辣根过氧化物酶显色试剂盒Beyotime Institute of Biotechnology Co.--
Gas、ET、AChE、SP、VIP酶联免疫试剂盒USNC Life Science Inc.--
小鼠胃动素ELISA试剂盒Shanghai Yanjing Biological Technology Co., Ltd.--
Exicycler 96实时荧光定量PCR仪Bioneer Co.--
光学显微镜(DP73)Olympus--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型建立
小鼠品系:ICR,性别:雄性,周龄:8周,体重:18-22g;Lop给药剂量:3 mg/kg,灌胃,连续5天;NAR给药剂量:75、150、300 mg/kg,灌胃,连续5天;每组动物数:6只。
阅读提示:Materials and methods, Experimental animals, Induction of constipation and experimental design
粪便参数检测
粪便收集时间:第6天;粪便参数包括数量、重量、含水量;含水量计算方法:湿重与干重之差。
阅读提示:Materials and methods, Measurement of fecal pellet parameters and body weight
肠道炭末推进实验
炭末混悬液配方:5%活性炭+10%阿拉伯胶;给药剂量:1 mg/100 kg体重(原文如此,疑为笔误,但需按原文);测量时间:灌胃后30分钟。
阅读提示:Materials and methods, Measurement of intestinal charcoal transit ratio
血清ELISA检测
血清来源:眼球取血;检测指标:MTL、Gas、ET、AChE、SP、VIP;ELISA试剂盒品牌及货号需核对。
阅读提示:Materials and methods, ELISA
组织学分析
固定:4%多聚甲醛,30分钟;切片厚度:5μm;染色:H&E。
阅读提示:Materials and methods, Histological analysis
RT-PCR
引物序列见表I;RT反应条件:25°C 10min, 42°C 50min, 95°C 5min;PCR条件:95°C 10min, 40 cycles (95°C 10s, 60°C 20s, 72°C 30s), 4°C 5min;内参:β-actin。
阅读提示:Materials and methods, Real-time PCR, Table I
Western blot
蛋白提取:RIPA缓冲液+PMSF;蛋白定量:BCA法;SDS-PAGE凝胶浓度:8%、12%、14%;转膜时间:1.5h,电压80V;一抗稀释比例:TRPV1、GDNF、BDNF、NOS为1:400;c-Kit、SCF、AQP3为1:500;β-actin为1:1000;二抗稀释比例:1:5000。
阅读提示:Materials and methods, Western blot analysis
免疫组化
一抗anti-AQP3稀释比例1:50;二抗生物素化羊抗兔IgG;DAB显色。
阅读提示:Materials and methods, Immunohistochemistry