AOM/DSS结肠癌模型优化及其肠道菌群变化探究OA北大核心CSTPCD

目的优化氧化偶氮甲烷(azoxymethane,AOM)联合葡聚糖硫酸钠(dextran sodium sulfate,DSS)造模结肠炎相关性结肠癌(colitis-associated colorectal cancer,CAC)方法并探究肠道菌群在CAC中的发病机制。方法通过AOM不同注射次数联合自由饮用DSS的方法建立A(AOM 1次注射)和B(AOM 2次注射)模型组,正常组采用腹腔注射生理盐水联合饮用纯净水,每组10只。造模结束后通过DAI评分、结肠长度、成瘤率及死亡率等指标综合评估,选择最佳的造模方案。然后对B模型组小鼠进行实验,取血清以ELISA法检测白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及肿瘤标志物CA199、CEA、CA724含量;同时进行HE染色观察结肠病变;并对小鼠粪便进行16S rDNA高通量基因测序法分析,以探究CAC小鼠肠道菌群的变化。结果单次和加强AOM注射联合DSS均能诱导CAC小鼠模型。但与A模型组相比,B模型组小鼠结肠内增生物较大,排列紧密且形态大小较一致,成瘤率达到100%。与正常组相比,B模型组IL-6显著升高(P<0.05),TNF-α含量升高(P>0.05);肿瘤标志物除CA724外,CA199和CEA含量均明显升高(P<0.05);HE病理结肠内炎性细胞的浸润,并伴有管腔表面显示出高级别上皮内肿瘤样改变。菌群结果显示,与正常组相比,CAC小鼠肠道菌群物种多样性及丰度降低,疣微菌门和放线菌门增多(P<0.05),拟杆菌门和弯曲菌门减少(P<0.05)。阿克曼菌、普雷沃菌、瘤胃球菌、双歧杆菌等显著增多(P<0.05);罗氏菌属、Muribaculaceae、理研菌属、厌氧原体属等显著减少(P<0.05)。结论AOM 2次注射联合自由饮用1.5%(1.5 g/100 mL)DSS诱导的CAC模型小鼠结肠成瘤率高、肿瘤形态大小均一、死亡率低,可作为药效学实验评价的优选造模方案。多种肠道菌群紊乱或功能失调,造成的通透性增高,肠黏膜屏障功能破坏,进而诱发肠源性内毒素释放,导致持续的炎症反应或是诱发CAC发病的间接或直接原因。