饲喂致石饮食的豚鼠胆囊中Cajal间质细胞的变化

Changes in the interstitial cells of Cajal in the gallbladder of guinea pigs fed a lithogenic diet.

作者信息Lei Huang, Chao Ding, Xinmin Si
PMID34131446
发布时间2021-08
DOI10.3892/etm.2021.10255

实验完整度

包含动物模型、免疫荧光、Western blot、透射电镜等多层次实验,但缺乏直接功能验证(如胆囊收缩力测定)。

主要模型

雄性豚鼠(致石饮食诱导胆固醇胆石症模型)

重点核对

豚鼠性别、年龄和体重(4周龄,250-280 g) 饮食类型:标准饮食或致石饮食(含约1.25%胆固醇、0.5%胆盐和15%脂肪) 处理时间:2周或8周 每组样本量:n=10

摘要

胆固醇胆石症是一种常见疾病,胆囊运动功能减退可能是其发病机制之一。胆囊中的Cajal间质细胞(ICC)在调节胆囊运动方面发挥重要作用。本研究的目的是探讨胆固醇胆石症发展过程中胆囊ICC的变化。将40只雄性豚鼠随机分为四组,分别饲喂标准饮食(SD)或致石饮食(LD)2周或8周。LD在2周和8周后显著增加了血清和胆汁中的总胆固醇水平,以及血清中高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的水平。LD通过调节干细胞因子/C-kit通路,在2周和8周时分别显著增加和减少胆囊ICC的数量。此外,8周后胆囊ICC的超微结构显著改变,胆囊中连接蛋白43的蛋白表达水平在2周和8周后分别发生差异性改变。最后,评估了胆囊中胆囊收缩素受体A型(CCK1R)的表达。在胆囊ICC中,其表达在2周和8周后分别显著增加和减少。总之,这些结果表明,在胆固醇胆石症进展的不同阶段,胆囊ICC的密度、超微结构和CCK1R表达水平发生差异性改变,提示胆囊ICC可能被视为治疗胆固醇胆石症的潜在靶点。

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
在胆固醇胆石症发展过程中,胆囊ICC的密度、超微结构和CCK1R表达如何变化?
核心机制
LD通过调节SCF/C-kit信号通路影响ICC密度,并可能通过Cx43介导的间隙连接影响ICC与平滑肌细胞的信号传递,同时CCK1R表达改变影响胆囊收缩功能。
主要证据
免疫荧光染色显示LD 2周时ICC密度增加、8周时减少;Western blot显示C-kit、SCF、Cx43和CCK1R蛋白表达相应变化;透射电镜显示8周时ICC超微结构改变(如线粒体肿胀、空泡、分支减少)。
研究意义
胆囊ICC可能作为胆固醇胆石症的潜在治疗靶点。

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

建立动物模型

诱导豚鼠胆固醇胆石症模型,模拟疾病发展过程。

将40只雄性豚鼠随机分为四组,分别饲喂标准饮食或致石饮食2周或8周。

2

检测血清和胆汁脂质水平

验证模型是否成功诱导高胆固醇血症和胆汁胆固醇过饱和。

用自动生化分析仪检测血清T-CHOL、HDL-C、LDL-C和胆汁T-CHOL水平。

3

检测胆囊ICC密度

评估胆固醇胆石症发展过程中胆囊ICC数量的变化。

通过免疫荧光染色标记C-kit阳性细胞(排除圆形肥大细胞),计数固有层中ICC数量。

4

检测SCF/C-kit通路蛋白表达

探究ICC密度变化的可能机制。

通过Western blot检测胆囊组织中C-kit和SCF的蛋白表达水平。

5

观察胆囊ICC超微结构

评估ICC超微结构在胆固醇胆石症中的变化。

使用透射电镜观察胆囊ICC的形态学变化。

6

检测Cx43蛋白表达

评估ICC与平滑肌细胞间隙连接通讯的可能变化。

通过Western blot检测胆囊组织中Cx43的蛋白表达水平。

7

检测CCK8和CCK1R表达

评估胆囊收缩信号通路在胆固醇胆石症中的变化。

用ELISA检测血清CCK8水平,用Western blot和免疫荧光检测胆囊及ICC中CCK1R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。

验证样本或模型特征
验证机制链路
评估体内效果
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
致石饮食----
自动生化分析仪Hitachi, Ltd.--
总胆固醇试剂Beijing Biolab Science & Technology Co., Ltd.SNM226
高密度脂蛋白胆固醇试剂Beijing Biolab Science & Technology Co., Ltd.SNM224
低密度脂蛋白胆固醇试剂Beijing Biolab Science & Technology Co., Ltd.SNM222
CCK8 ELISA试剂盒Abbexa Ltd.abx150409
抗C-kit抗体Abcamab25022
抗CCK1R抗体Abcamab77269
兔抗大鼠IgM/Alexa Fluor 488抗体BIOSSbs-0346R
兔抗山羊IgG/Alexa Fluor 647抗体BIOSSbs-0294R
DAPIBeyotime Institute of Biotechnology--
抗荧光淬灭封片剂Beyotime Institute of Biotechnology--
RIPA裂解液Thermo Fisher Scientific, Inc.--
BCA蛋白定量试剂盒Beyotime Institute of Biotechnology--
PVDF膜EMD Millipore--
TBS缓冲液Boster Biological Technology--
抗C-kit抗体Abcamab256345
抗SCF抗体Abcamab64677
抗Cx43抗体Abcamab11370
抗CCK1R抗体Abcamab75153
抗GAPDH抗体Beyotime Institute of BiotechnologyAF0006
HRP标记的山羊抗兔IgGBIOSSbs-0295G
增强化学发光检测试剂盒Thermo Fisher Scientific Inc.--
ChemiDoc XRS+化学发光成像系统Bio-Rad Laboratories. Inc.--
Leica EM UC7超薄切片机Leica Microsystems, Inc.--
透射电子显微镜Hitachi, Ltd.H-7500

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
豚鼠性别、年龄、体重、随机分组方法、每组样本量、饮食成分(胆固醇、胆盐、脂肪比例)
阅读提示:Materials and methods, Animal models
生化指标检测
样本采集方法(采血部位、抗凝剂)、离心条件(转速、时间、温度)、试剂盒货号
阅读提示:Materials and methods, Measurement of total cholesterol, lipoproteins and CCK octapeptide levels
免疫荧光染色
切片厚度、固定条件、一抗浓度、二抗浓度、封片剂、显微镜放大倍数、计数方法(每只动物切片数、视野数、计数者盲法)
阅读提示:Materials and methods, Immunofluorescence staining; Figure legends 2 and 4
Western blot
蛋白提取方法、BCA定量、上样量、SDS-PAGE浓度、抗体浓度、内参、检测系统
阅读提示:Materials and methods, Western blot analysis
透射电镜
固定液及时间、脱水、包埋、切片厚度、染色、电镜参数(放大倍数、电压)
阅读提示:Materials and methods, Transmission electron microscopy; Figure legend 3