关键词:
小肠
类器官
电离辐射
小肠干细胞
摘要:
目的探讨γ射线照射对小肠类器官生长及Lgr5^(+)隐窝基底柱状细胞、Hopx^(+)储备干细胞和Clu^(+)修复性干细胞生物学特性的影响。方法体外分离C57BL/6小鼠小肠隐窝,并行小肠类器官培养。将传代后第1天小肠类器官随机分为假照射(C)组、5和10 Gyγ射线照射组,分别在照射后1和6 h收集类器官,制作冰冻切片,用γH2AX免疫荧光染色和原位末端标记法检测类器官DNA损伤和凋亡。分别在照射后第1、3、5天观察类器官生长状态,通过形态学分析类器官的出芽率和表面积;用CellTiter 3D细胞化学发光法检测类器官细胞活力;免疫荧光染色观察类器官ki67、Apoa4和Clu表达;实时荧光定量PCR(qRT‐PCR)检测APOA4、CLU、LGR5和HOPX的mRNA表达。结果与C组比较,照射后第1、3、5天,5 Gy组和10 Gy组类器官出芽率显著减少(均P<0.001),细胞活力显著降低(均P<0.05),照射后第3、5天,5 Gy组和10 Gy组类器官表面积显著减小(均P<0.05),上述指标两组间差异无统计学意义。照射后1 h,5 Gy组和10 Gy组γH2AX阳性细胞显著增多(均P<0.001),照射后6 h,5 Gy组和10 Gy组凋亡细胞显著增多(均P<0.001),且10 Gy组显著多于5 Gy组(P<0.001);照射后第1、3、5天,5 Gy组和10 Gy组ki67^(+)细胞减少,Apoa4^(+)细胞、Clu^(+)干细胞增多;且APOA4和HOPX mRNA显著增高(均P<0.05),LGR5 mRNA显著降低(均P<0.05),CLU mRNA主要在照射后第1天显著增高(P<0.001),上述变化10 Gy组较5 Gy组更为显著(均P<0.05)。结论γ射线照射显著抑制小鼠小肠类器官生长,导致DNA损伤和细胞凋亡;Lgr5^(+)隐窝基底柱状细胞对电离辐射敏感,Clu^(+)修复性干细胞和Hopx^(+)储备干细胞对电离辐射较为耐受。