基本信息
- 项目名称：
- 胰高血糖素样肽-2受体在移植小肠的分布
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 小肠移植是治疗终末期小肠功能衰竭的根本有效方法。肠功能恢复是小肠移植成功的标志，也是该研究领域的难点，我们的前期实验证实小肠移植后应用GLP-2，有利于移植肠结构和功能的恢复。已有的非移植肠研究表明，GLP-2通过GLP-2受体来发挥作用，移植小肠上是否有GLP-2R，如何分布，对于阐明GLP-2的移植小肠保护作用机制至关重要。本研究检测了GLP-2R在移植小肠的表达和分布，并探讨其作用的方式。
- 详细介绍：
- 小肠移植是治疗不可逆肠衰竭的根本有效办法。随着排斥免疫和抗排斥药物研究的深入，目前移植排斥方面已取得了较大进步。功能恢复是小肠移植的重点研究方向，采取有效手段促进术后移植肠结构和功能的恢复，对于减少术后并发症，提高小肠移植成功率有着十分重要的意义。胰高血糖素样肽-2 (glucagon-like peptide-2,GLP-2)是新近发现的肠上皮生长因子，与以往发现的生长因子不同，GLP-2的作用具有肠道特异性，且促生长作用更强。GLP-2通过作用于GLP-2受体（GLP-2R）来发挥生物学作用已得到广泛证实。 GLP-2通过作用于GLP-2R来调节肠上皮细胞的增殖及抑制其凋亡，从而保护肠道细胞。GLP-2R在肠道有广泛分布，GLP-2可能通过多条途径最终促进正常小肠的生长和病理肠粘膜的恢复。一方面GLP-2通过分布于肠上皮细胞GLP-2R直接促进肠上皮细胞的增殖，抑制其凋亡。另一方面GLP-2通过分布于肠内其他部位的GLP-2R间接发挥保护肠道细胞、促进肠功能恢复的作用；GLP-2作用于肠内神经元、肠内分泌细胞的GLP-2R，使二者产生神经递质和激素（一氧化氮、血管活性肠肽、5-羟色胺等），促进肠隐窝细胞的增殖、增加肠系膜血液供应、减少胃酸分泌和抑制胃排空；GLP-2作用于肠粘膜下的肌纤维母细胞GLP-2R，使其产生生长因子（IGF-1, IGF-2, KGF等），促进肠上皮增殖和功能改善。可见，GLP-2通过肠道广泛分布的GLP-2R，直接或间接的发挥促进肠上皮增殖、抑制肠上皮凋亡、增加肠道血供、抑制胃排空和胃酸分泌、促进肠粘膜吸收功能和屏障功能改善等多方面的生物学功能，这可能也是GLP-2作用强于以往发现的其他肠生长因子的原因。 通过我们的实验观察发现，GLP-2R在移植肠细胞中的表达的高低依次为：隐窝、固有层、上皮、粘膜下层。可见，越是增殖活跃的部位，GLP-2R表达越活跃，这也证实了GLP-2可以通过结合GLP-2R促进肠上皮细胞的增殖，抑制其凋亡。同时，GLP-2R的广泛分布，也提示GLP-2通过多种途径来发挥保护肠道细胞、促进肠功能恢复的作用。
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撰写目的和基本思路
- GLP-2是肠上皮特异性生长因子，其治疗溃疡性结肠炎和短肠综合症分别进行了Ⅱ期和Ⅲ期临床实验。我们的前期实验也表明GLP-2可减轻小肠缺血-再灌注损伤，GLP-2可促进移植小肠结构和吸收功能的恢复。GLP-2通过作用于GLP-2受体来发挥生物学作用在非移植肠上已得到广泛证实。在前期实验的基础, 本实验在小肠移植后应用免疫组化的方法来检测GLP-2受体在移植小肠的表达和分布，探讨其作用方式。
科学性、先进性及独特之处
- ①胰高血糖素样肽-2（GLP-2）是新近发现的肠上皮生长因子，其促进正常小肠生长和损伤肠粘膜的修复的作用已被广泛证实。②我们的前期研究也证明GLP-2对移植小肠有保护作用。③已有的非移植肠研究表明，GLP-2通过作用于GLP-2受体来发挥生物学作用。④GLP-2受体是否在移植小肠上表达及其分布情况，是研究GLP-2移植肠保护机制的关键，相关研究国内外尚未见文献报道，体现了本研究的创新性。
应用价值和现实意义
- 研究GLP-2受体（GLP-2R）在移植小肠的表达和分布，不仅加深了GLP-2肠道保护机制的认知水平，而且为小肠移植后应用GLP-2提供了重要的理论支持，有助于解决移植肠术后功能恢复这一世界移植领域的难题，显示了本研究的重要基础研究意义和临床应用价值。
学术论文摘要
- 目的：探讨胰高血糖素样肽-2受体（GLP-2R）在移植小肠上的分布。方法：30只Wistar大鼠行二步法原位小肠移植。术后2周行肠粘膜组织病理学HE染色，免疫组化检测GLP-2R在移植小肠的表达和分布。结果：GLP-2R在移植小肠多个部位均有表达，隐窝处表达最多有时成簇存在，粘膜的固有层细胞也可见多个GLP-2R表达，粘膜的上皮和粘膜下层可见GLP-2R的散在分布，阳性细胞的棕黄色颗粒分布于整个细胞，没有核深染。结论：移植小肠存在GLP-2R，表达高低依次为隐窝、固有层、上皮和粘膜下层。该研究受以下课题资助：国家自然科学基金课题[30801127]；辽宁省教育厅课题[20004F088]
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- Zhu L,et al. Cervical Heterotopic Small Intestinal Transplantation inRats using Artery Sleeve Anastomosis. Transpl p. 2008;40(5):1645-49 朱亮（通讯作者）.GLP-2的临床应用研究进展.中国实用外科杂志.2010；30(7):616-18.
同类课题研究水平概述
- 小肠移植是治疗不可逆性肠衰竭的根本有效方法，但排斥、感染、保存、再灌注损伤、移植肠去神经、淋巴回流障碍引起的移植肠原发性无功能妨碍了小肠移植的效果。胰高血糖素样肽-2（GLP-2）是新近发现的肠上皮生长因子，大量动物实验和临床研究表明GLP-2能促进正常小肠的生长和病理损伤肠粘膜的修复，与以往发现的生长因子不同，GLP-2的作用具有肠道特异性，且促生长作用更强。GLP-2诸多优点显示了GLP-2良好的临床应用前景，目前GLP-2治疗溃疡性结肠炎和短肠综合征分别进行了Ⅱ期和Ⅲ期临床实验。我们前期实验也表明GLP-2可减轻小肠缺血-再灌注损伤，可促进移植小肠结构和吸收功能的恢复。 GLP-2通过作用于GLP-2受体（GLP -2R）来发挥生物学作用。人GLP-2R 基因位于染色体17p13. 3，克隆人和大鼠cDNA 编码的GLP- 2R显示其是G蛋白偶联受体超家族成员，有7个跨膜结构域, 同GLP-1、胰高血糖素和GIP（葡萄糖依赖的促胰岛素多肽）受体具有高度的同源性。GLP-2R分布相当的广泛，分别和或联合应用免疫组化、原位杂交、RT-PCR、Western blot和Southern blot分析的一系列研究显示，GLP- 2R在肠上皮细胞、胃上皮细胞、肠内在神经元、肠内分泌细胞、肠粘膜下的肌纤维母细胞、胰岛A细胞、大脑皮层、小脑、下丘脑、杏仁体、海马、齿状回、肺和心中表达。 GLP-2通过作用于GLP-2R来调节肠上皮细胞的增殖及抑制其凋亡，保护肠道细胞。GLP-2R在肠道广泛分布，GLP-2可能通过多条途径最终促进正常小肠的生长和病理肠粘膜的恢复。一方面GLP-2通过分布于肠上皮细胞GLP-2R直接促进肠上皮细胞增殖，抑制其凋亡。另一方面GLP-2通过分布于肠内其他部位的GLP-2R间接发挥保护肠道细胞、促进肠功能恢复的作用；GLP-2作用于肠内神经元、肠内分泌细胞的GLP-2R，使二者产生神经递质和激素，促进肠隐窝细胞的增殖、增加肠系膜血液供应、减少胃酸分泌和抑制胃排空；GLP-2作用于肠粘膜下肌纤维母细胞GLP-2R，使其产生生长因子，促进肠上皮增殖和功能改善。可见，GLP-2通过肠道广泛分布的GLP-2R，直接或间接发挥促进肠上皮增殖、抑制其凋亡、增加肠道血供、抑制胃排空等多方面生物学功能，这可能也是GLP-2作用强于以往发现的其他肠生长因子的原因。
