肠道菌群对小鼠放射敏感组织稳态维持和再生修复的影响

目的 探讨肠道菌群(gut microbiota,GM)对小鼠骨髓造血和肠上皮稳态维持及放射损伤修复的影响.方法 6～8周龄C57BL/6J小鼠分为2组:Abx组饮用抗生素(antibiotics,Abx)饮水清除GM;对照组给予正常饮水.测定实验后21 d小鼠体质量等基础状况改变.检测外周血和骨髓HE染色评估清除GM对骨髓造血稳态维持的影响;HE染色、BrdU免疫组化、qPCR、类器官培养等方法评估清除GM对肠道干细胞稳态的影响.8 Gy全身照射小鼠后3、7d,取材小肠,通过形态学和组织染色评估清除GM对小鼠全身放射损伤后骨髓造血和肠道再生修复过程的影响.结果 清除GM后21 d,Abx组小鼠体质量较对照组显著降低(P＜0.01);外周血中白细胞、红细胞、血红蛋白和血小板水平出现明显波动,小鼠骨髓巨核细胞计数较对照组显著增加(P＜0.01).与对照组比较,清除GM后21 d,Abx组小肠隐窝缩短,BrdU阳性隐窝细胞减少,Lgr5、Olfm4、Axin2等肠干细胞相关基因mRNA水平显著下降,肠隐窝形成类器官能力降低(P＜0.05).8Gy放射损伤后,Abx组小鼠存活时间较对照组显著缩短(P＜0.01),同时骨髓和小肠再生速度减缓.放射损伤后7d,Abx组小肠绒毛中杯状细胞数量显著增多,隐窝中内分泌肠上皮细胞显著减少.结论 肠道菌群有助于维持小鼠骨髓造血和肠道干细胞稳态,并促进放射损伤后骨髓造血重建和肠道再生修复.