成年大鼠空肠和结肠中骨形态发生蛋白信号通路组分的表达

Expression of bone morphogenetic protein signaling pathway players in the jejunum and colon of adult rats.

作者信息Emma Cogo, Edwin Fouché, Charline Buisson, Adenike Omotoyinbo, Fabrice Pierre, Françoise Guéraud, Pascale Plaisancié
PMID40836864
发布时间2025-06-17
DOI10.4081/ejh.2025.4174

实验完整度

采用RT-qPCR和免疫组化两种方法,对6只大鼠的空肠和结肠进行表达和定位分析,但未进行功能验证或机制实验

主要模型

成年Fischer大鼠空肠和结肠组织

重点核对

组织来源:6周龄雄性Fischer大鼠(Charles River) 组织部位:空肠和横结肠 RT-qPCR内参基因:POLR2A 免疫组化抗体稀释度和货号(见表2)

摘要

骨形态发生蛋白(BMP)通路在控制肠道上皮细胞稳态中起关键作用,已在小鼠和人类中进行了研究,从而了解了其参与多种肠道病理的过程。然而,尽管大鼠广泛用于病理生理学研究,但该通路各组分(配体、拮抗剂、受体)在大鼠肠道中的表达和定位仍然未知。在此,我们旨在通过RT-qPCR和免疫组织化学确定大鼠空肠和结肠中BMP通路各组分的表达和定位。BMP2主要定位于上皮细胞,与BMP4、BMP6和BMP7相比,是空肠和结肠中表达最丰富的配体。我们首次证明BMP7在这两种组织的上皮细胞中高表达。BMP2、BMP6和BMP7配体也存在于肠神经系统丛中,BMP受体和拮抗剂Noggin及Chordin-like 1也是如此。BMP拮抗剂和配体在肠上皮细胞和成熟结肠细胞中的表达可能表明在细胞水平存在旁分泌或自分泌反馈调节。最后,所有研究的BMP组分均存在于结肠血管壁中,包括GREM1,一种被描述为促血管生成且也是VEGFR受体的配体的BMP拮抗剂。这些数据提供了大鼠与人类观察结果之间的良好相关性,并强调了BMP通路不仅在肠道上皮中,而且在肠神经系统和血管系统中的重要性。我们的工作为进一步研究BMP通路在大鼠肠道病理生理模型中的作用奠定了基础。

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
BMP信号通路各组分在成年大鼠空肠和结肠中的表达和定位情况尚不清楚,本研究旨在确定这些组分的表达和定位。
核心机制
BMP2是空肠和结肠中表达最丰富的配体,主要定位于上皮细胞;BMP7首次发现在上皮细胞中高表达;BMP配体和拮抗剂在肠上皮细胞中的共表达可能表明存在旁分泌或自分泌反馈调节。
主要证据
通过RT-qPCR和免疫组化在6只大鼠的空肠和结肠组织中检测到BMP2、BMP4、BMP6、BMP7等配体,ACVR1、BMPR2等受体,以及Noggin、Chordin-like 1、GREM1等拮抗剂的mRNA和蛋白表达,并观察到其在肠上皮、固有层和神经丛中的分布。
研究意义
该研究为在大鼠肠道病理模型中进一步研究BMP通路的作用奠定了基础。

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

组织样本采集

获取成年大鼠空肠和结肠组织以分析BMP通路组分的表达和定位。

从6只六周龄雄性Fischer大鼠中获取空肠和结肠组织。

2

RT-qPCR检测mRNA表达

定量分析BMP配体、受体和拮抗剂在空肠和结肠中的mRNA表达水平。

提取总RNA,逆转录为cDNA,使用SYBR Green进行qPCR扩增,以POLR2A作为内参基因。

3

免疫组化检测蛋白定位

确定BMP配体、受体和拮抗剂在空肠和结肠组织中的细胞定位。

对石蜡包埋组织切片进行免疫组化染色,使用特异性一抗和HRP聚合物检测系统,DAB显色,苏木精复染,显微镜观察。

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。

验证分子表达变化
验证蛋白定位
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
FastPrep 2 mL裂解基质管MP Biomedicals--
Tri试剂Molecular Research Center--
iScript逆转录预混液Biorad--
ONEGreen FAST qPCR预混液Ozyme--
Quant Studio 5实时荧光定量PCR系统Applied Biosystems--
ImmPRESS HRP马抗兔IgG聚合物检测试剂盒Vector LaboratoriesMP 7801
ImmPRESS HRP马抗小鼠IgG聚合物检测试剂盒Vector LaboratoriesMP 7802
BLOXALL封闭液Vector Laboratories--
无动物成分封闭液Vector Laboratories--
Vector DAB底物Vector Laboratories--
Leica DM 2000显微镜Leica--
Leica DFC7000 T数字显微镜相机Leica--
GraphPad PrismGraphPad10.2.3(403)

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
动物品系、性别、年龄、来源
阅读提示:Methods - Animals
组织采集
组织部位(空肠和结肠)、固定液和固定时间
阅读提示:Methods - Animals
RT-qPCR
RNA提取试剂、逆转录试剂盒、qPCR试剂、引物序列、内参基因
阅读提示:Methods - RT-qPCR, Table 1
免疫组化
一抗稀释度、货号、检测试剂盒、显色底物、复染剂、观察显微镜
阅读提示:Methods - Immunohistochemistry, Table 2
统计方法
统计软件、检验方法、多重比较校正
阅读提示:Methods - Statistical analysis