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胃癌动物模型中的菌群探索

时间:2023-11-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:各种野生型和突变型Hp同时定植于长爪沙鼠胃壁有利于检测各型Hp毒力对胃的损伤。某些长爪沙鼠感染Hp后可以引发胃癌。与小鼠相似,未感染Hp长爪沙鼠的胃微生物群主要为乳酸菌和肠球菌,其次为奇异菌和梭状芽胞杆菌。小鼠是另一种常用的胃癌动物模型,其胃内主要为乳酸菌。然而,C57BL/6小鼠的相关研究结果却大相径庭,因为Hp感染C57BL/6小鼠并未引起其胃微生物群组成的改变。提示猕猴可能成为研究Hp和胃微生物群之间相互作用的又一动物模型。

胃癌动物模型中的菌群探索

在没有致癌物作用的情况下,长爪沙鼠感染Hp后会发生与人相似的远端胃腺癌。各种野生型和突变型Hp同时定植于长爪沙鼠胃壁有利于检测各型Hp毒力对胃的损伤。然而,长爪沙鼠远系繁殖的特性却增加了刺激应答反应的变异性。基因型明确的近交系小鼠及转基因小鼠更有利于宿主易感性的研究。但是,近交系小鼠常常受限于其不可控的微生物多样性。悉生小鼠可以克服这种弊端,但是其价格昂贵,且在饲养过程中需要具备专业设施和专业知识,这些都限制了其广泛应用。

某些长爪沙鼠感染Hp后可以引发胃癌。长爪沙鼠胃微生物群中最常见的菌株包括厚壁菌门、放线菌、变形菌门和拟杆菌门。与小鼠相似,未感染Hp长爪沙鼠的胃微生物群主要为乳酸菌和肠球菌,其次为奇异菌和梭状芽胞杆菌。Hp感染后乳酸菌多样性减少。但是,该模型中微生物群组成的差异和胃癌发生发展之间的关系尚未明了。

小鼠是另一种常用的胃癌动物模型,其胃内主要为乳酸菌。研究表明,鲁沃夫氏不动杆菌能够在没有Hp的情况下诱导小鼠的胃部炎症。然而,即使是遗传背景完全相同的小鼠,由于购买途径不同,其胃微生物群的组成亦会不同,并产生不同的炎症和损伤(Rolig et al,2013)。

感染Hp的小鼠主要通过种属及感染持续时间来改变其胃微生物群。在无特定病原菌(SPF)的Balb/c小鼠中,Hp感染导致了乳酸菌种类的减少和细菌多样性的增加。然而,C57BL/6小鼠的相关研究结果却大相径庭,因为Hp感染C57BL/6小鼠并未引起其胃微生物群组成的改变。但是,在Hp感染前对该小鼠使用抗生素却改变了其胃微生物群的组成,且减轻了胃部炎症。而当未使用抗生素的C57BL/6小鼠的胃微生物群被移至使用抗生素的C57BL/6小鼠时,以上变化却发生了逆转。(www.xing528.com)

胃癌基因易感小鼠[例如胃泌素胰岛素促胃泌素(INS-GAS)小鼠]的相关研究表明Hp与胃微生物群之间的慢性作用对于细胞癌变具有重要意义。单独定植Hp的无菌INS-GAS小鼠发展为胃上皮内瘤变的过程较Hp感染的SPFINS-GAS小鼠更为缓慢(Lofgren et al,2011)。SPFINS-GAS小鼠的胃微生物群中厚壁菌门和拟杆菌门的数量超过总量的80%。Hp感染导致了厚壁菌门比例的增加和拟杆菌门比例的减少。然而,感染Hp后其结肠微生物群却没有明显变化。

尽管以上研究均涉及了相关机制的内容,但是当比较微生物群在动物及人类恶性肿瘤发生发展中的作用时,仍有许多重要的事情需要考虑。因为人类的胃内存在的菌属与动物不同,而动物胃内Hp定植的密度和形态也不能精确地反映出人类的。例如:人类典型的Hp感染部位为胃窦,而小鼠则为胃体。动物胃鳞状上皮的存在能够改变动物胃微生物群的组成,而人类却不同。一项有关猕猴的研究表明,缠绕杆菌属在猕猴的胃菌群中占主导地位,而感染Hp并不能明显改变其相对丰度,但是H猪链球菌除外,其比例明显减少。提示猕猴可能成为研究Hp和胃微生物群之间相互作用的又一动物模型。

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