ジチゾンによるパネス細胞の破壊はマウス小腸の腸管灌流を有意に低下させる

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J. Pediatr. Surg..2019 Nov;54(11):2402-2407. S0022-3468(19)30138-1. doi: 10.1016/j.jpedsurg.2019.02.021.Epub 2019-02-23.

ジチゾンによるパネス細胞の破壊はマウス小腸の腸管灌流を有意に低下させる

Dithizone-induced Paneth cell disruption significantly decreases intestinal perfusion in the murine small intestine.

Jennifer N Berger
Huyiu Gong
Misty Good
Steven J McElroy

PMID: 30857731 PMCID: PMC6707906. DOI: 10.1016/j.jpedsurg.2019.02.021.

抄録

目的:

壊死性腸管炎は腸管灌流の低下と虚血と関連している。パネス細胞は腸管血管系を制御していることが知られており、この細胞が破壊されると腸管壊死性腸炎との関連があることが知られている。我々は、未熟なマウスの腸内でパネス細胞が破壊されると、腸管微小血管の灌流が低下するのではないかと仮説を立てた。

PURPOSE: Necrotizing enterocolitis is associated with decreased intestinal perfusion and ischemia. Paneth cells, specialized epithelial cells, have been shown to regulate the intestinal vasculature and disruption of these cells has been associated with NEC. We hypothesized that Paneth cell disruption in immature mice intestine would decrease the perfusion of the intestinal microvasculature.

方法:

P14-16マウスを用いて、化学的方法（ジチゾン）とトランスジェニック方法（ジフテリア毒素）を用いてPaneth細胞を破壊した。パネス細胞破壊の６時間後に、ダイライト４８８を左心室に直接注入し、腸内ハーベスティングの前に５分間灌流させた。組織サンプルを共焦点蛍光顕微鏡で評価し、腸灌流を定量し、サンプルを遺伝子発現のためのリアルタイムRT-PCRで定量した。

METHODS: Paneth cells were disrupted in P14-16 mice using chemical (dithizone) and transgenic (diphtheria toxin) methodology. Six hours after Paneth cell disruption, Dylight 488 was injected directly into the left ventricle and allowed to perfuse for 5 minutes prior to intestinal harvesting. Tissue samples were evaluated with confocal fluorescence microscopy to quantify intestinal perfusion and samples were quantified by real time RT-PCR for gene expression.

結果:

ジチゾン処理は対照群と比較して腸管灌流を有意に低下させた（p<0.01）。しかし、ジフテリア毒素処理は灌流に有意差を示さなかった(p>0.21)。すべての治療群の腸は同様のPECAM染色を示したが、ジチゾンで処理した腸は対照群と比較してnNOSおよびiNOS遺伝子発現が有意に減少していた(p<0.007)。

RESULTS: Dithizone treatment significantly decreased intestinal perfusion compared to controls (p < 0.01). However, diphtheria toxin treatment demonstrated no significant difference in perfusion (p > 0.21). Intestines from all treatment groups had similar PECAM staining, but intestines treated with dithizone had significantly decreased nNOS and iNOS gene expression compared to controls (p < 0.007).

結論:

パネス細胞の破壊は、ジチゾンに特異的な方法で小腸微小血管の灌流を有意に減少させる。ジチゾンは微小血管の量には影響を与えないが、一酸化窒素シグナル伝達に重要な遺伝子に影響を与え、腸間膜の血管収縮に寄与している可能性が高い。

CONCLUSIONS: Paneth cell disruption significantly decreases the perfusion of the small intestinal microvasculature in a dithizone-specific manner. Dithizone has no effect on the amount of microvasculature, but does impact genes critical to nitric oxide signaling likely contributing to mesenteric vasoconstriction.