GSDMD介导的细胞焦亡在肠道菌群失调诱导的炎症性肠病中的机制研究

摘要

目的：探讨Gasdermin D(GSDMD)介导的细胞焦亡在肠道菌群失调诱导的炎症性肠病（IBD）中的机制。方法：采用C57BL/6背景的野生型WT小鼠（WT组）和GSDMD基因敲除小鼠（GSDMD-/-组）各10只，通过柠檬酸杆菌（C.rodentium）感染建立肠炎模型。利用16S r DNA测序分析肠道菌群结构变化，通过蛋白质免疫印迹（WB）和免疫荧光技术检测GSDMD、半胱天冬酶-11(Caspase11)表达，并观察沙门氏菌感染人结直肠腺癌细胞系（Caco-2）后的细菌分布。结果：观察WT组和GSDMD-/-组小鼠在C.rodentium感染后肠炎表型发现，GSDMD-/-组小鼠结肠长度更短，体重下降更明显，腹泻更严重（P<0.05）；通过对红色染色分布和强度的比较发现，GSDMD-N蛋白有效减少了沙门氏菌的分布和数量。与WT组比较，GSDMD-/-组小鼠毛螺菌科（Lachnospiraceae）相对丰度更低（P<0.05），普雷沃菌科（Prevotellaceae）、拟杆菌科（Bacteroidaceae）、螺杆菌科（Helicobacteraceae）相对丰度更高（P<0.05）。主成分分析显示，两组小鼠肠道菌群结构存在显著差异（P<0.05）。与WT组比较，细菌感染GSDMD和Caspase11表达显著上调，表明这些蛋白在细胞焦亡和炎症反应中发挥重要作用。结论：GSDMD在IBD中通过调节细胞焦亡和肠道菌群发挥重要作用。

关键词

炎症性肠病 / Gasdermin D / 细胞焦亡 / 肠道菌群失调 / 沙门氏菌感染