Krooninen sairaus

tiivistelmä

Mutaatiot, jotka lisäävät alttiutta tulehduksellinen suolistosairaus (IBD) on tunnistettu useissa geenien sekä ihmisillä että hiirillä, mutta tekijät, jotka määräävät, miten nämä mutaatiot edistävät IBD synnyssä ja johtaa fenotyypin esityksen haavainen paksusuolen tulehdus (UC) tai Crohnin tauti (CD) ei ymmärretä hyvin. Tässä tutkimuksessa hiirissä, joilta puuttuu sekä TNF: n ja IL-10 (T /I-hiiriä) havaittiin spontaanisti kehittyä vaikea koliitti pian vieroituksen jälkeen, ilman eksogeenisten aiheuttajia. Koliitin T /I hiirillä oli kliinistä ja histologista samoja piirteitä ihmisen UC, mukaan lukien selvästi suurentunut riski sairastua tulehdukseen liittyvä paksusuolensyöpä. Tärkeää on, kehittäminen spontaani koliitin näissä hiirissä estettiin antibioottihoito. Yhdenmukainen tunnetun roolin Th17 perustuva tulehdus vastauksena bakteerit, T /I hiirillä oli kohonneet serumTh17-tyypin sytokiinien kun he kehittivät spontaanin paksusuolentulehduksen ja jälkeen systeemistä bakteeri haaste kautta NSAID aiheuttamaa hajoamista limakalvoestettä. Vaikka TNF tuotanto on laajalti katsotaan olevan patogeeninen IBD, nämä tiedot osoittavat, että kyky tuottaa normaalitasolle TNF todella suojaa spontaania kehitystä koliitin vastauksena suoliston kolonisaation bakteereja. T /I hiirimallissa on hyötyä uusien rationaalisesti perustuvia hoitoja ehkäistä ja /tai hoitaa IBD ja tulehdukseen liittyvä paksusuolen syöpä ja voi lisäksi tarjota tärkeitä oivalluksia patogeneesissä UC ihmisillä.

Citation : Hale LP, Greer PK (2012) romaani hiirimallissa tulehduksellinen suolistosairaus ja tulehdukseen liittyvä Colon Cancer kanssa Haavainen paksusuolitulehdus kaltaisia ​​piirteitä. PLoS ONE 7 (7): e41797. doi: 10,1371 /journal.pone.0041797

Toimittaja: Markus M. Heimesaat, Charité, Campus Benjamin Franklin, Saksa

vastaanotettu: toukokuu 15, 2012; Hyväksytty: 25 Kesäkuu 2012; Julkaistu: 27 heinäkuu 2012

Copyright: © Hale, Greer. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Tämä työ tukivat varoja Duke University Department of Pathology sekä National Institutes of Health myöntää R21-DK75522 ja R01-CA115480. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

Human tulehduksellinen suolistosairaus (IBD) ilmenee tyypillisesti joko haavainen koliitti (UC) tai Crohnin tauti (CD). Potilaat, joilla on UC tai CD molemmat kärsivät satunnaista veristä ripulia ja vatsakipua, mutta ne eroavat brutto- ja histologinen jakautuminen niiden suolistotulehdus. Tulehdusta UC liittyy aina peräsuolen ja voi myös ulottua proksimaalisesti jatkuvalla tavalla ottamaan sigmoid, laskeva paksusuoli, tai koko paksusuoli ( ”pancolitis”). Histologisesti, crypt paiseet ja haavaumia ovat yleisiä UC, jossa tulehdus yleensä rajoitettu limakalvolle. Sen sijaan CD voi liittyä jokin osa ruoansulatuskanavan, mutta yleisin tauti kuviot sisältävät sykkyräsuolen loppupäässä yksin, paksusuolen yksin tai sekä sykkyräsuolen loppupäässä ja paksusuolen. Tulehdusvaurioiden CD ulottuvat syvälle suolen seinämän ( ”transmuraalista”), voivat sisältää ei-caseating granuloomia, ja ovat tyypillisesti erotetaan uninvolved kudos ( ”ohita vaurioita”). Komplikaatiot transmuraalinen osallistumista CD kuuluu rei’ityksiä, muodostumista suuria paiseet, ja epänormaalit yhteydet (fisteleiden) vierekkäisten suolen silmukoita tai kehon pinta.

mutaatiot, jotka lisäävät alttiutta IBD on tunnistettu useita geenien sekä ihmisillä ja hiirillä. Jotkut näistä mutaatioista nähdään ihmisen perheitä sekä UC ja CD, mutta tekijät, jotka määräävät, UC tai CD esiintyy tiettynä potilaalla ei ole määritetty. Tämä tieto on erittäin tärkeää kliinisesti, koska nämä sairaudet on erilainen prognoosi ja reagoivat eri käytettävissä olevat hoidot. Esimerkiksi homotsygoottisia mutaation reseptorin IL-10 on äskettäin havaittu olevan syy iällä, on vaikea CD ihmisillä [1]. Kuitenkin genomin laajuinen yhdistys ja muut tutkimukset ovat myös tunnistettu polymorfismit Ihmisen IL-10-geenin, jotka antavat lisääntynyt riski kehittää UC [2], [3]. Immuniteettiä sytokiini IL-10 on tärkeä sukupolven ja toiminnan säätelijä-T-soluja, jotka on osoitettu suojaavan IBD kehityksen hiirimalleissa [4], [5]. IL-10 on myös äskettäin osoitettu laskevan IL-1β tuotantoa dendriittisoluja, jolloin alas-säätelemiseksi Th17 tulehduksen, joka on liitetty IBD synnyssä [6].

Vaikka hiiret, joilla poistetaan geenin joka koodaa IL-10 oli alun perin raportoitu kehittävät spontaanisti koliitin [7], olemme havainneet, että

IL10

– /- hiiret C57BL /6 taustalla ovat resistenttejä kehittämiseen spontaanin paksusuolentulehduksen, kun sitä säilytetään taudinaiheuttajia kuten

Helicobacter

[8], [9]. Nämä

IL10

– /- hiirillä helposti kehittää kohtalainen tai vaikea IBD kun laukaisevat tapahtumat, jotka vaarantavat niiden limakalvoja, kuten infektio Helicobacter lajien [8], [10], tai altistuminen ei steroidiset tulehduskipulääkkeet (NSAID) [11], [12]. IBD

IL10

– /- hiirillä on ominaista transmuraalista tulehdus ja ohittaa vauriot ja on tyypillisesti vakavin on umpisuoli ja proksimaaliseen paksusuolen. Olemme myös joskus havaittu granuloomia, suolistossa suolistossa tai suolistossa ihon fistelien, ja vatsan paiseet in

IL10

– /- hiirten pitkäaikainen suolistosairaus (L. P. Hale, julkaisemattomia havaintoja).

IL10

– /- hiirissä siten näytä tarjoavan IBD malli, joka muistuttaa läheisesti mitä ihmisellä CD.

sytokiini TNF on tärkeä säätelijä tulehdus. Sen lisäksi, että suoria vaikutuksia, TNF indusoi monia geenituotteita mukana tulehduksellinen reitin, kudosten korjaamiseen, ja immuunivasteet, mukaan lukien IL-1, IL-6, ja prostaglandiinit. N rooli säätelyssä tulehdus, TNF-neutraloivia monoklonaalisia vasta-aineita, kuten infliksimabi on osoitettu merkittävästi vähentää inflammatorista aktiivisuutta hoitoresistenteille CD ihmisillä, parantaa sulkeminen fistelien, ja on tehokas ylläpitohoidossa potilailla, joilla on joko luminal tai fistulizing CD [13] – [16]. Infliksimabin teho on myös osoitettu ihmisillä UC [17]. Kliininen menestys näiden erityisten anti-TNF-hoito johti TNF pidettävä tärkeä säätelijä tulehduksen IBD. Kuitenkin puute tehoa muiden anti-TNF huumeita kuten liukoisen TNF-reseptorin etanersepti [18] ja TNF-inhibiittorin LMP-420 [19] ihmisen tai hiiren IBD on herättänyt kysymyksiä siitä anti-TNF hoitoja IBD työssä kautta neutralointi TNF kautta tai jonkin muun mekanismin (esim immunosuppression tuottamat sytotoksisuus TNF-ilmentävien solujen). Edelleen käsitellä tärkeää TNF patogeneesissä IBD, loimme

IL10

– /- hiirissä, jotka olivat myös maailmanlaajuisesti puutteellisia TNF ja arvioitu niiden alttius colits, tulehdukseen liittyvä paksusuolen syöpä, ja systeemisiä vasteita suolistobakteereissa.

Materiaalit ja menetelmät

Animal Studies

Kasvatus paria C57BL /6-hiirten puutteellinen IL-10 (kanta name =

B6. 129P2-IL10

tm1Cgn /J

; varastossa # 002251) ja TNF (kanta name =

B6.129S6-TNF

tm1Gkl /J

; varastossa # 005540) saatiin Jackson Laboratories (Bar Harbor, ME) ja keskitti tuottaa

TNF

+/- IL10

– /-

(T-het /I) ja

TNF

– /- IL10

– /-

kaksoispoistuma (T /I) hiirillä, jotka olivat IBD-alttiita, joilla on heterotsygoottinen tai täydellinen puute TNF tuotannon kaikissa solutyypeissä. Jalostusohjelman järjestelmässä käytetään tyypillisesti syntyy T-het /I ja T /I hiirten poikueen jäsentä, joka olisi alttiina samalle äidin mikrobiston syntyessään. Kun mahdollista, co-majoitettu samaa sukupuolta littermates erilaiset genotyypit käytetään samanikäisiin vertailut tehtiin. Kuitenkin jokainen genotyyppi ryhmä tutkituista koostuu useista pentuetta ja saadut tiedot ei ollut vastinetta poikuetovereihin.

Hiiriä pidettiin polykarbonaattia mikro-isolaattori häkeissä yksittäin ilmanvaihto telineissä erityisissä patogeenivapaissa este olosuhteet, joissa pääsy ruokaan ja veteen

halun

. Sentinel hiiret altistettiin toistuvasti likaista vuodevaatteet hiiristä käytettiin tässä tutkimuksessa olivat negatiivisia loisten mikroskooppiset tentti, negatiivinen

Citrobacter rodentium

by ulosteen kulttuurin, negatiivinen tartunnan

Helicobacter

lajien PCR ulostetta, ja negatiivinen serologia paneelin 22 hiiren alkueläimen, bakteeri- ja viruspatogeenien, kuten hiiren parvovirus, hiiren hepatiittivirus, ja hiiren norovirus.

tutkimuksissa spontaani koliitti, kohorttien hiiret lopetettiin histologisen pisteytystä paksusuolen tulehduksen ennalta määrätyn ajan pistettä tai jos he saavuttivat inhimillinen päätepisteet peräsuolen esiinluiskahdus menetys 15% kehon painosta, tai merkkejä kivusta ja kärsimystä huonot hoitotuotteita, vähentynyt aktiivisuus, ja selän asento. Jotkut kohortteja hiiriä altistettiin 200 ppm piroksikaamin jauhettua LabDiet 5001 Chow (Land O’Lakes-Purina, Richmond, IN) ja 7 päivää, hoidon on aiemmin osoitettu laukaisevan puhkeamista koliitin

IL10

– /- hiirissä [11], [12]. Perustuen mitattuna ruoan kulutuksen piroksikaamiannos keskimäärin 48 mg /kg /vrk näissä kokeissa. Hiiret pantiin sitten takaisin Chow ilman piroksikaami ja havaittiin vielä 16 päivää ennen eutanasia histologisen pisteytystä paksusuolen tulehdus.

tutkimuksissa koliitin ehkäisyyn, antibioottihoito aloitettiin aikaan vieroituksen käyttämällä kaupallisesti saatavilla jyrsijöiden muonaa, joka sisälsi 3 mg amoksisilliinia, 0,5 mg klaritromysiiniä, 1 mg metronidatsolia, ja 20 ug omepratsolia kohti 5 g kiekkojen (Bio-Serv, Frenchtown, NJ). Kontrolliryhmille annettiin sama kiekkoja, joista puuttui antibiootteja.

Tissue Analysis

Kun eutanasiaa, ruoansulatuskanavan jaettiin 5 segmentteihin edustavat cecum, ja proksimaalinen, keski-, distaalinen, ja terminaali paksusuolen /peräsuoli. Kudokset kiinnitettiin Carnoy ratkaisu 2-4 tuntia tai 10% neutraaliin puskuroituun formaliiniin 18 tunnin, sitten jalostetaan parafiinilohkoihin. Vakavuus paksusuolen tulehdus ja esiintyvyys paksusuolen kasvainten nähdään hematoksyliinillä ja eosiinilla leikkeitä teki board-sertifioitu patologi sokkoutettu koeryhmään. Histologinen tulokset laskettiin edellä kuvatulla [12], [20], käyttämällä asteikolla 0-75, jossa otetaan huomioon limakalvon muutokset 5 eri suoliston segmenteillä, kuten liikakasvun ja haavaumia, tulehduksen, ja% kutakin suolen segmentin vaikuttaa nämä muutokset. Käyttämällä tätä mittakaavaa, pistemäärä 12 ilmaisee läsnäolon koliitti, 13-24 osoittaa lievää koliitti, ja 26 ilmaisee keskivaikea tai vaikea koliitti. Eläimet, joissa histologiset tulokset joutuva kohtalainen tai vaikea alue on tyypillisesti joko hajallaan vakavia tulehdusvaurioiden tai laajoja tauti, johon ottaa limakalvon. Leikkeitä myös saivat ei-invasiivisia tai invasiivisia kasvain [21]. Ruoansulatuskanavan intraepiteliaalisten neoplasia (synonyymi epätyypillinen hyperplasia, microadenoma, karsinooma

in situ

) ja adenooma katsottiin olevan ei-invasiivisia vaurioita. Diagnoosi invasiivisen karsinooman tarvitaan, kun läsnä on desmoplastic vasteen (muodostumista runsaasti kollageenista strooman) erottaa invaasion limakalvon herniation tai pseudoinvasion. Alueet neoplasian jotka erotettiin mukaan alueiden normaalien limakalvon pisteytettiin erillisinä vaurioita.

sytokiinivasteita bakteereille ja niiden tuotteet

arvioitaessa systeemistä sytokiinivasteita bakteeri- tuotteita, aikuisten hiiriä ( 8 viikkoa) ruiskutettiin intraperitoneaalisesti 100gg lipopolysakkaridia (LPS) kohteesta

E. coli

O55: B5 1 ml: ssa suolaliuosta. Eläimet lopetettiin 90 minuuttia myöhemmin seerumin saamiseksi sytokiinin analyysia. Vaihtoehtoisesti hiiret pantiin ruokavalion sisältää 200 ppm piroksikaami ja seerumi saatiin 42 tuntia myöhemmin. Sytokiinit läsnä seerumissa kvantitoidaan vertaamalla standardien tunnettuja pitoisuuksia käyttämällä joko entsyymiä, immunomääritykset (Mouse TNFa DuoSet DY410; R 2 SD taustan yläpuolella; vaihteli 1 ja 10 pg /ml analyytit testataan. Mittaukset alle tämän rajan jaettiin arvo nolla. Mukaan valmistajan ohjeet, käytetyt reagenssit oli mitätön ristireaktiivisuutta muiden analyyttien.

Tilastollinen analyysi

Tilastollinen vertailu histologisen tulokset ja sytokiinien tasot genotyyppien tutkittu suoritettiin ANOVALLA sitten post-testi monimuuttujille käyttämällä GraphPad Prism-ohjelmiston, versio 5.03. Sytokiini Aineisto log-transformoitiin ennen tilastollista analyysiä. Dunnettin testin jälkeen käytettiin, kun kukin ryhmä verrattiin villityypin ohjaus. Tukeyn testin jälkeen käytettiin, kun koeryhmään verrattiin keskenään. Kategorinen data verrattiin kautta chi-neliö analyysi (Fisherin tarkka testi). Survival laskettiin käyttäen Kaplan-Meier testi

p

-arvot laskettiin käyttäen log rank -testi (MediCalc Software, versio 12.2.1, Mariakerke, Belgia). P-arvo ≤0.05 katsottiin edustavan merkittävää eroa ryhmien välillä.

Ethics lausunto

Kaikki eläinkokeissa hyväksyttiin (protokolla numero A151-09-05) Institutional Animal Care ja käyttö komitean Duke University, toimielimen akkreditoitu Association for arviointi ja akkreditointi Laboratory Animal Care (AAALAC), International. Vaikka koliitti on potentiaalia tuottaa kipua ja kärsimystä, kipulääkkeet eivät työskennelleet näissä tutkimuksissa, koska ei-steroidiset tulehduskipulääkkeet (NSAID) voivat pahentaa koliitti ja opioidit vaikuttavat suoliston liikkuvuutta ja toiminta. Kärsimys oli minimoida säätämällä eutanasia hiiriä, jotka täyttivät inhimillinen päätepisteet, kuten edellä on esitetty.

Tulokset

vaikutus TNF vajauksen Kasvatus menestys ja kasvu

IL10

– /- hiiret

TNF

– /-

: IL10

– /- (T /I) nuorten aikuisten miesten ja naisten olivat hedelmällisiä kanssa normaali poikueet, mutta pennut usein näytteillä korkea aikaisin kuolleisuutta ja /tai epäonnistuminen menestymään. Kasvatustoiminta elämä T /I patojen oli yleensä rajoitettu 1-2 pentuetta ja jotkut eivät koskaan tulin raskaaksi ollenkaan. Raskauksia harvoissa tapauksissa T /I patojen tai uroksella yli 5 kk iässä. Nämä jalostukseen ongelmat liittyivät yhdistelmä IL-10 ja TNF puutos, koska samanlaisia ​​ongelmia olivat harvinaisia, jos yksi Knockout

IL10

– /- tai

TNF

– /- hiiriä samalla säilytetään Helicobacter vapaissa olosuhteissa samassa laitokseen. Me rutiininomaisesti lisätyistä linjaa käyttäen T-Het /I patoja ja T /I uroksista.

Kun syntynyt terve pato, T-het /I ja T /I pentua olivat samanpainoisia ensimmäisten 3 viikkoa elämän ja niiden painot olivat samanlaisia ​​kuin havaittiin samanikäisiin villityypin C57BL /6,

IL10

– /- tai

TNF

– /- pennut esille samassa laitos (kuvio 1). Kuitenkin painot T /I hiiret alkoivat vähäisempää kuin WT, T-het /I,

IL10

– /-, ja

TNF

– /- hiirillä pian vieroituksen jälkeen (kuvio 1 ja dataa ei näytetty). Tämä sai meidät oletuksen, että T /I hiirillä voisi olla alttiita kehittämään koliitti spontaanisti, ilman erityisiä aloitus vaaditaan aiheuttamaan koliitin

IL10

– /- hiirissä.

keskiarvo ± SEM painon näkyvät villin tyypin ja T /I uroshiirillä välillä 2 ja 9 vkoa iässä. Määrä pentueiden ja hiiret ovat edustettuina 8 pentuetta ja 2-24 hiirtä /piste villityypin (WT) ja 14 pentuetta ja 3-12 hiirtä /pisteen T /I hiirillä. Samanlaisia ​​tietoja saatiin myös seuraavia kantoja, jotka eivät poikkea villityypin arvoista jokin 8 testattuina ajankohtina:

IL10

– /- (IL10 KO), 5 pentuetta, 3-21 hiiret /kohta;

TNF

– /- (TNF KO), 5 pentuetta, 7-13 hiirtä /piste; T-het /I, 14 pentuetta, 2-6 hiirtä /piste. Hakukonemarkkinoijat WT hiirillä vaihteli 0,2-0,6 g ja siten ovat piilossa markkereita valittu. * Osoittaa merkitsevää eroa WT ja T /I-hiiriä; p-arvot vaihtelivat +0,0001-+0,03. Samanlaisia ​​suuntauksia havaittiin naarashiirillä (ei kuvassa).

TNF puutos altistaa kehittäminen Spontaani Colitis

WT ja

TNF

– /- hiiret suljettu samaan eläinyksikön kuin T-het /I ja T /I hiirillä ei havaittu spontaania koliitin (taulukko 1). Vaikka jotkut

IL10

– /- ohjaus hiirillä tutkittiin 8-12 viikkoa iässä oli histologinen tulokset sopusoinnussa lievä koliitti, keskimääräinen histologinen pistemäärä tässä kohortissa ei eronnut merkittävästi siitä, mitä havaittiin WT hiirillä (taulukko 1). Nämä tulokset ovat yhdenmukaisia ​​aiempien raporttien että

IL10

– /- hiiret C57BL /6 taustalla ovat resistenttejä kehittämiseen spontaanin paksusuolentulehduksen kun pidettiin puhtaana helikobakteeri-vapaa olosuhteissa [8], [ ,,,0],9]. Olemme kuitenkin havainneet, että T /I-hiiriä spontaanisti koliitin näissä samat puhtaissa olosuhteissa (kuvio 2A). Ilmaantuvuus ja vaikeusaste spontaanin paksusuolentulehduksen T /I hiiret lisääntyi iän. Vähäinen mitään paksusuolen tulehdus oli läsnä 3 viikkoa iässä, mutta koliitti näkyi joissakin hiirissä 5 viikon iässä. Kaiken koliitti pisteytettiin kohtalaista tai vaikeaa 81% T /I hiiriä tarkasteltiin vuotiaita 3 ja 35 viikkoa (n = 63). Lisäksi kaikki T /I hiiret sijoitettiin ilman (13%) tai lievä koliitti (6%) oli alle 20 viikkoa ikäisiä (kuvio 2A, taulukko 1).

paksusuoli histologisen pisteet on esitetty ikään T /I (paneeli A) ja T-het /I (paneeli B) hiirillä. Jokainen piste edustaa yhdellä hiiren tutkittu. Katkoviivat jakavat hiiret ryhmiin ilman paksusuolentulehdus (histologinen pistemäärä ≤12), lievä koliitti (histologinen tulokset välillä 13 ja 24), ja kohtalainen tai vaikea koliitti (histologinen pistemäärä ≥25). Prosenttiosuus hiiristä kussakin näistä vakavuuden luokista näkyy oikealle kunkin kuvion. Huomattavasti vähemmän T-het /I hiirillä oli kohtalainen tai vaikea koliitti verrattuna T /I-hiiriä (p = 0,0004; suhteellinen riski 0,39, 95%: n luottamusväli 0,22-0,68).

Jotkut hiiret, jotka olivat heterotsygoottinen TNF puutos (T-het /I hiiret) myös kehittänyt koliitti pian vieroituksen jälkeen, mutta oli merkittävästi vähemmän todennäköisesti tehdä niin verrattuna T /I-hiiriä (suhteellinen riski 0,39, 95%: n luottamusväli 0,22-0,68; p = 0,0004) (kuvio 2B). Kaiken koliitti pisteytettiin keskivaikea tai vaikea vain 51% T-het /I hiiriä tutkittiin (n = 78). Aivan toisin kuin T /I hiiret jossa 100% hiiristä 30 viikkoa ikäisiä oli kohtalainen tai vaikea koliitti (n = 17), vain 38% T-het /I hiiriä tutkittiin 30 viikkoa ikäisiä (n = 13) oli kohtalainen tai vaikea koliitti (kuvio 2B). Vaikka keskimääräinen histologinen pistemäärät T-het /I hiiret olivat pienemmät kuin T /I hiirien ikä oli 8-12 viikkoa ja 26 + vkoa (taulukko 1), tämä ero heijasti ensisijaisesti laski% T-het /I hiiriä koliitti tutkittiin tämänikäisiin sijaan tahansa genotyypin liittyvää eroa koliitin vakavuus

sinänsä

(kuva 2).

histologinen pistemäärät T-het /I ja T /I hiiret edellä kuvattu mukana hiirillä, jotka tarvitaan eutanasia koliitti liittyvien inhimillinen päätepisteitä, lisäksi hiirillä, jotka oli takautuvasti lopetettiin kudosten satoa ennalta määrättyinä ajankohtina. Kaplan-Meier-analyysi osoitti, että T /I hiiret olivat huomattavasti suurempi todennäköisyys kuolla tai vaatia eutanasian humaaneista syistä kuin T-het /I hiiriä (riskisuhde = 2,28; 95% luottamusväli: 1,35-3,85; p = 0,0032; log rank-testi) (kuva 3). Yhdessä tietojen kanssa koliitti vakavuudesta (esim histologisia pisteitä), nämä tiedot osoittavat selvästi, että TNF ei tarvita kehittämistä kliinisesti merkittäviä vakavia koliitin

IL10

– /- hiirissä. Päinvastoin pysty tuottamaan riittäviä TNF on vahva riskitekijä spontaania Vaikeiden ja mahdollisesti kuolemaan johtavien IBD asetus IL-10 puutos.

eloonjäämisen todennäköisyys kuin ajan funktiona on esitetty T-het /I vs. T /I hiirillä. Sensuroitu data hiiriä lopetettiin ennen saavuttamisen inhimillinen päätepisteet on merkitty pienellä pystyviivalla. Hiirien lukumäärän riski on alla kaaviossa. T /I hiiret olivat huomattavasti suurempi todennäköisyys kuolla tai vaatia eutanasian humaaneista syistä kuin T-het /I hiirillä (p = 0,0032; log rank -testi).

Response of T /I-hiiriin suoliston esteen häiriön Via NSAID Altistus

tulehduskipulääkkeiden kuten piroksikaami apoptoosin tehostamiseksi paksusuolen epiteelin, joka johtaa puutteita limakalvon jotka mahdollistavat bakteerien suolistossa yhteyttä ja mahdollisesti aktivoimaan immuunijärjestelmän solut sijaitsevat lamina propriassa [12 ]. Selvittää, miten puutteet TNF tuotanto vaikutti vastausten limakalvon esteen häiriön, T-het /I ja T /I hiiret altistettiin 200 ppm NSAID piroksikaamin niiden ruokavalioon 7 päivää; piroksikaami lopetettiin ja hiiriä tarkkailtiin vielä 16 päivää ennen eutanasia arvioimiseksi koliitti vakavuutta. Vaikka jotkut T-het /I-hiiriä ilmestyi vastustuskykyisiä kehittää koliitti spontaanisti (kuvio 2B), piroksikaami-alttiina T-het /I-hiiriä tasaisesti kehittänyt koliitti (keskimääräinen histologinen pistemäärä = 38 ± 3; n = 14). 86% T-het /I hiiret selvisivät suunnitellun tutkimuksen päättyessä 16 päivää lopettamisen jälkeen piroksikaamia. Vaikeusaste ja histologinen malli paksusuolen tulehdus havaittiin piroksikaami-alttiina T-het /I hiirillä oli samankaltainen kuin T-het /I hiirillä, kehittänyt koliitti spontaanisti eikä poiketa havaittiin T /I hiiriä samalla tavalla altistuneiden piroksikaamiksi (keskiarvo histologinen pistemäärä = 45 ± 3; n = 5; p = 0,11). Vaikka vakavuus mitään spontaania koliitin näissä T /I hiiriä voida arvioida ennen piroksikaamin altistumisen, niiden koliitti vakavuus jälkeinen piroksikaamia oli samanlainen kuin mitä havaittiin T /I hiirillä, kehittyi spontaani koliittia puuttuessa piroksikaami altistuksen ( vertaa taulukko 1). Kuitenkin vain 17% (1 6) piroksikaamin altistuneiden T /I hiiristä selvisi vasta suunniteltuun tutkimuksen päättyessä 16 päivää lopettamisen jälkeen piroksikaamin (p = 0,007; Fisherin tarkka testi).

histologia paksusuolitulehdus T /I hiiret muistuttaa läheisesti sitä, joka havaitaan ihmisen UC

päätelaite paksusuoli /peräsuolen oli tulehtunut 100%: T /I-hiiriä (n = 40) tutkittiin histologisesti ≥15 viikkoa iässä. Tulehdus tyypillisesti jatkuvana alkaa peräsuoleen ja tyypillisesti eteni proksimaalisesti lineaarisesti ottamaan useimmat tai kaikki paksusuolen. Kuitenkin harvinaisissa tapauksissa, T /I hiirillä oli tulehdus rajoittuu terminaaliin paksusuolen /peräsuolen (n = 1, 5 viikkoa) tai distaalisen paksusuolen plus peräsuoli (n = 2, 5 viikkoa). Lamina propria peräsuolen ja proksimaalinen tulehtuneet kudokset T /I hiirillä oli täynnä tulehdussoluja joukossa lukuisia neutrofiilejä. Crypt paiseet ja haavaumia olivat yleisiä, mutta tulehdus ei yleensä ulottua ohi muscularis limakalvoille ja osaksi submukoosassa (kuva 4A). Kuvio ja vakavuus tulehdus, joka havaittiin T-het /I-hiirten spontaaneja (ei esitetty) tai piroksikaami laukaisema koliitti (kuvio 4B), oli samanlainen kuin havaittiin T /I-hiiriä (kuvio 4A). Sen sijaan, kun laukaistaan ​​hiirissä, joilta puuttuu IL-10 yksinään, paksusuolen tulehdus oli ominaista transmuraalinen (kuvio 4C), ja alueiden tulehdusta etäällä toisistaan, ei-tulehtuneet alueet ( ”ohita leesioita”). Vertailu sijainti ja laajuus tulehduksen

IL10

– /- vs. T /I hiirillä on esitetty kuvassa 5. Colitis in

IL10

– /- hiirillä oli tyypillisesti laajinta proksimaalisessa paksusuolessa, jonka jälkeen umpisuoli ja peräsuolen; mediaani alat kussakin segmentissä oli ≤30%. Sen sijaan monet T /I hiirillä oli mahdollisimman suuressa määrin pisteet, joissa tulehdusmuutoksia esittämään 60% alueesta tarkastellaan kunkin paksusuolen segmentin. T /I hiirillä oli siten huomattavasti enemmän sairauksien 4 5 paksusuolen alueiden tutkittujen verrattuna

IL10

– /- hiirissä (kuva 5). Perustuen nämä ominaisuudet, histologia koliitin TNF-puutosta T /I hiiriä (ja TNF-HAPLO-riittämätön T-het /I hiiret) muistuttivat läheisesti mitä on tyypillisesti havaittavissa ihmisen UC, kun taas koliitti hiirillä yksittäin puutteellinen IL- 10 muistuttaa enemmän mitä nähtiin ihmisen CD.

. Spontaanit koliitin T /I-hiiriä (peräsuoli esitetty) on ominaista epiteelin liikakasvu ja soluttautumista lamina proprian tulehduksellisten solujen myötä, mukaan lukien suuri määrä neutrofiilejä. Crypt paiseet ovat yleisiä (nuoli). Tulehdus tyypillisesti limakalvon ainoa, jossa on tuskin lainkaan tulehdusta läsnä submukoosassa (Sub M). B. piroksikaami laukaisema koliitti (kuvassa) ja spontaanin paksusuolentulehduksen, (ei esitetty) T-het /I-hiiriä on samanlainen histologinen apprearance ja koliitin T /I-hiiriä (peräsuoli esitetty, nuoli osoittaa, crypt paise). C. Sen sijaan koliitti (peräsuoli kuvassa)

IL10

– /- hiirillä on tyypillisesti transmuraalista kuten nuolenpäin, tulehdus läsnä submukoosassa ja /tai muscularis propria (MP). D, E. Colon syöpiä, jotka kehittyvät T /I-hiiriä (ja T-het /I-hiiriä, jota ei ole esitetty) ovat tyypillisesti mucinous adenokarsinoomia, jotka voivat osoittaa laaja paikallinen invaasio. Kasvain esitetty D on proksimaalisesta paksusuoli; kasvain E on peräsuolesta. M osoittaa musiini järvissä. Muste kasvain (nuolenpäät) ilmoittaa hyökkäyksen kokonaan suolen seinämän läpi (nuolet E pisteestä seröösisiä pintaan). F. T /I (ja T-het /I, ei kuvassa) hiiriä koliitti usein näytteillä squamous metaplasiaa peräsuolessa, joka voisi aiheuttaa karsinoomien sekä rauhas ja sqamous ominaisuudet (nuolet). G. Korkeampi suurennos näkymä mucinous adenokarsinooma on T /I hiiri. H, I. T /I hiirille annettiin lumelääkettä ruoka spontaanisti kehittynyt vaikeita koliitti 8 viikkoa iässä (I), kun taas T /I hiirillä sovitettu ruoka sisältää antibiootteja ei esiintynyt tulehdusta tänä ajankohtana (H). Nuoli osoittaa krypta paise, esitetty suurennettuna J. Mittakaava = 100 pm A – C, F – J ja 1 mm D ja E.

% paksusuolen alueella, näytteillä tulehduksellinen muutokset kunkin segmentin paksusuolen (arviointi vaaditaan laskettaessa histologisten tulokset [12]) on esitetty kohortin

IL10

– /- hiirten paksusuolentulehdus laukaisee altistuminen piroksikaamia (n = 14) ja samanikäisiin kohortin 11-12 wk T /I hiirten spontaaniin paksusuolentulehdus (n = 14). Katkoviiva osoittaa mediaani alat kussakin paksusuolen segmentin. P arvot edustavat vertailu taudin laajuus (mukana 0-60% vs. 60% segmentin alue) on 2 genotyypit käyttämällä Fisherin testiä.

tulehdukseen liittyvä Colonic kasvainten T /I ja T-het /I Hiiret

Colon tulehdus on osoitettu altistavan kehittämiseen tulehdukseen liittyvä neoplasia sekä ihmisillä että hiirimalleissa IBD, kuten

IL10

– /- hiirissä [8] – [10], [22] – [27]. Löysimme sama olevan totta T /I ja T-het /I hiirten paksusuolen tulehdus. 93% T /I-hiiriä (n = 40) tutkittiin 15 viikkoa ikäisiä oli kohtalainen tai vaikea koliitti. Neoplastisia vaurioita havaittiin kaksoispisteet 63% tämän kohortin, ja keskiarvo oli 2 uudisvaurioiden /hiiri (alue 0-4). Suurin osa näistä vauriot olivat invasiivisia mucinous adenokarsinooman ominaista suhteellisen bland näköinen columnar epiteelisolujen ja laajaa tuotantoa Musiinigeenien muodostavan ”mukiinia järvet” (kuva 4D, E, G). Eteneminen paikallisesti edennyt sairaus, jossa kasvain tunkeutuu seinän läpi paksusuolen (Kuva 4D-G) oli yleinen hiirillä yli 25 viikkoa, mutta ei imusolmuke tai muita etäpesäkkeitä havaittu. Laaja levyepiteelikarsinooma metaplasiaa oli usein läsnä peräsuolessa näiden hiirten ja jotkut karsinoomien kanssa levyepiteelikarsinooma komponentti havaittiin etenkin peräsuoli (kuvio 4F). Vain 65% T-het /I hiiriä tarkasteltiin ≥15 viikkoa iässä oli kohtalainen tai vaikea koliitti (n = 52). Ilmaantuvuus kasvain tässä kohortissa oli 54%, ja keskiarvo oli 2 uudisvaurioiden /hiiri (alue 0-6; n = 36). Kaikki hiiret, joilla kasvain oli histologisen tulokset ≥40. Niinpä samanlainen ihmisillä UC [22] – [24], T /I ja T-het /I hiirillä on kohonnut riski sairastua paksusuolen syöpään asettamisessa tulehduksen.

Antibiootit Estä kehittäminen Spontaani koliitin T /I Hiiret

IBD parhaillaan arveltu johtuvan patogeenisen immuunivasteen koliitti indusoivan (colitogenic) mikrobiston taudille alttiin isännän. Sen hypoteesin testaamiseksi, että koliitti T /I hiirten tulokset patogeeninen immuunivaste kasvaa colitogenic bakteereja, jotka esiintyvät luonnostaan ​​aikaan vieroituksen [28], T /I hiiret vieroitettiin kuluttamaan ruokavalion kanssa tai ilman 4 huume cocktail amoksisilliini, klaritromysiini, metronidatsoli, ja omepratsoli asti 8 viikkoa ikäisiä. Vaikka tämä 4 huume cocktail kehitettiin alun perin hävittämiseksi Helicobacter-infektioiden hiirillä, olemme osoittaneet, että se myös estää tai tukahduttaa colitogenic bakteerien ja siten pystyy myös kehittymisen estämiseksi koliitin helikobakteeri-vapaa

IL10

– /- hiirissä, jotka ovat alttiita piroksikaamia [8]. T /I hiirillä, jotka saivat ruokaa ilman antibiootteja tasaisesti esiintyi vakavia koliitti kun tutkittiin 8 viikkoa iässä (keskiarvo histologisen pisteet ± SEM = 49 ± 4; n = 8; Kuvio 4I, J). Sen sijaan T /I hiirillä, jotka saivat tämän 4 lääke antibiootti cocktailin ruokansa aikaan vieroituksen ollut mitään näyttöä paksusuolen tulehdus 8 viikkoa iässä (keskiarvo histologisen pisteet ± SEM = 2 ± 1; n = 5; Kuva 4H ).

systeeminen Responses of T /I hiiret bakteeri- Challenge

edellä esitetyt tutkimukset lopullisesti osoittavat, että spontaani kehitys koliitin T /I hiirten ohjaa colitogenic bakteerit. Sytokiini TNF on tyypillisesti suuri osa antibakteerinen vastauksista ja on oletettu olevan kriittinen IBD synnyssä, koska hoito tiettyjä anti-TNF-lääkkeet on ollut erittäin tehokas IBD ihmisillä. Kuitenkin meidän tutkimukset osoittavat, että kyky tuottaa TNF ei tarvita kehittämistä IBD

IL10

– /- hiirissä. Alkaa ymmärtää, miten TNF ja IL-10 voi vaikuttaa vastauksia mikrobien altistuminen, olemme päättäneet, kuinka hiiret vaihtelevalla yhdistelmiä villityypin ja nolla alleelit

TNF

ja

IL10

vastasi systeemisesti <