Helicobacter mastomyrinus 感染诱导小鼠自身免疫性肝炎

Helicobacter mastomyrinus infection induces autoimmune hepatitis in mice.

作者信息Liqi Zhu, Yuanyuan Liang, Linghan Yang, Qihui Yang, Jun Yin, Tao Wang, Xiangming Xu, Quan Zhang
PMID39981114
发布时间2025-01-24
DOI10.1016/j.jtauto.2025.100275

实验完整度

研究包含动物模型(BALB/c小鼠)和体外细胞实验(Hepa1c1c7),并进行了组织病理、血清学、免疫组化、分子检测等多层次验证,但缺乏基因敲除或药物干预的功能验证,机制验证有限。

主要模型

雄性BALB/c小鼠 Hepa1c1c7小鼠肝癌细胞系

重点核对

小鼠品系为雄性BALB/c SPF小鼠,6-8周龄 感染途径为腹腔注射0.2 mL Hm-17细菌(OD600=1)或PBS 观察时间点为感染后4、8、14、22周,每组5只小鼠 自身抗体检测采用Hepa1c1c7细胞,血清稀释1:40至1:640

摘要

背景:自身免疫性肝炎(AIH)是一种由免疫系统错误攻击自身肝细胞引起的慢性进行性肝病。肠道微生物组在AIH发病和进展中的作用具有重要意义。然而,合适的动物模型的缺乏严重制约了AIH发病机制和治疗策略的进展。Helicobacter mastomyrinus(H. mastomyrinus,Hm)是一种潜在的人畜共患病原微生物,能够引起啮齿类实验动物的肠肝系统疾病。然而,关于其在肝脏疾病中的作用和机制的研究十分有限。方法:本研究用Hm分离株Hm-17感染雄性BALB/c小鼠,分别在感染后4周、8周、14周和22周处死小鼠。收集血清检测多项AIH指标,包括转氨酶水平、IgG含量和自身抗体水平。此外,检查肝组织的病理学、纤维化、细菌含量和免疫细胞分布。结果:观察到感染最初引起局灶性坏死性肝炎,随后进展为伴有淋巴细胞/浆细胞浸润的界面性肝炎,以及高丙种球蛋白血症和自身抗体反应,主要为抗核抗体和抗平滑肌抗体。此外,随着感染的持续,小鼠肝纤维化和轻度脂肪变性进行性加重。尽管肝脏中Hm定植水平较低,但巨噬细胞、T和B淋巴细胞显著浸润。特别地,Hm感染的肝脏中炎症灶富含IL17+细胞。结论:本研究提供了Hm感染诱导的免疫性肝损伤动物模型,该模型表现出与AIH-1患者相似的主要特征。该模型可能作为研究人类AIH发病机制和潜在治疗策略的新型动物模型。

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
Helicobacter mastomyrinus感染是否能在小鼠中诱导类似自身免疫性肝炎的疾病?
核心机制
Hm感染导致肝内IL17+细胞显著浸润而Foxp3+细胞仅轻度增加,提示Treg/Th17失衡,可能造成免疫耐受丧失,进而引发自身免疫性肝炎。
主要证据
Hm感染小鼠表现出进行性肝损伤,包括界面性肝炎、高丙种球蛋白血症、ANA和SMA自身抗体、肝纤维化和脂肪变性;免疫组化显示F4/80、CD3、CD19细胞浸润,免疫荧光显示IL17+细胞富集。
研究意义
该Hm感染模型可作为研究人类AIH-1发病机制和潜在治疗策略的新型动物模型,并有助于理解肠道病原微生物与AIH发病的关系。

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

动物感染模型建立

建立Hm感染小鼠模型,观察是否诱导AIH样病变

雄性BALB/c小鼠腹腔注射Hm-17菌液或PBS,分别在4、8、14、22周处死,收集血清和肝脏。

2

血清学指标检测

评估AIH相关血清标志物变化

检测血清中ALT、AST、ALP活性,IgG含量及自身抗体(ANA、SMA)滴度。

3

肝脏病理分析

观察肝脏组织学变化和纤维化程度

肝组织石蜡切片进行H&E和Sirius red染色,评价炎症、坏死、纤维化分期;油红O染色检测脂肪变性。

4

免疫细胞分布检测

分析肝内免疫细胞组成和功能状态

通过免疫组化检测F4/80、CD3、CD19,免疫荧光检测IL17和Foxp3,分析炎症浸润模式。

5

细菌定量与宏基因组分析

评估Hm肝脏定植量及对肝脏菌群的影响

qPCR检测肝脏Hm 16S rRNA基因拷贝数;16S rRNA V4区扩增子测序分析肝脏菌群组成。

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
DMEM培养基Sigma-Aldrich--
胎牛血清Gibco--
羊血Hope Bio-Technology--
幽门螺杆菌选择性添加剂(Dent)Oxoid--
HEMAVET自动化多物种血液学分析仪DREW--
小鼠总IgG ELISA试剂盒Solarbio--
甘油三酯含量检测试剂盒Solarbio--
总胆固醇含量检测试剂盒Solarbio--
徕卡显微镜Leica--
Tissue-Tek O.C.T.包埋剂Sakura finetek--
冷冻切片机Leica--
改良油红O染色试剂盒Solarbio--
HRP标记山羊抗小鼠二抗Proteintech--
CD3抗体Servicebio--
CD19抗体Servicebio--
F4/80抗体Servicebio--
IL17抗体Servicebio--
Foxp3抗体Servicebio--
FITC标记山羊抗小鼠二抗Proteintech--
荧光显微镜Leica--
动物组织基因组DNA提取试剂盒Tiangen--
SYBR PremixExTaq试剂盒Takara--
Illumina MiSeq/HiSeq测序平台Illumina--
SPSS 18.0统计软件----
GraphPad 8.0作图软件----

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:雄性BALB/c SPF小鼠,6-8周龄;感染途径:腹腔注射0.2 mL Hm-17(OD600=1)或PBS;处死时间:4、8、14、22周;每组5只
阅读提示:Materials and methods 2.2 Animals and animal experiments
血清学检测
ALT、AST、ALP活性检测;IgG检测血清稀释100倍;自身抗体检测血清稀释1:40至1:640
阅读提示:Materials and methods 2.3 Serological analysis; 2.6 section 2
病理分析
肝组织固定于4%多聚甲醛;H&E、Sirius red、油红O染色;METAVIR评分系统
阅读提示:Materials and methods 2.4 Pathology analysis; 2.5; 2.9
免疫组化与免疫荧光
抗体:CD3、CD19、F4/80、IL17、Foxp3;二抗:HRP标记或FITC标记;封片观察
阅读提示:Materials and methods 2.6 Immunohistochemical and indirect immunofluorescence
细菌定量与菌群分析
qPCR引物Hs-qF1/Hs-qR1;16S rRNA引物515F/806R;DNA提取;扩增子测序
阅读提示:Materials and methods 2.7 Quantitative Real-time PCR; 2.8 Amplicon sequencing based on 16S rRNA