使用标准化肠道循环模型对小鼠肠道渗透性和中性粒细胞转导的功能评估

肠道粘膜包括单层柱状肠道上皮细胞（IECs）、底层拉米纳丙膜免疫细胞和肌肉粘膜。除了它在营养物质吸收中的作用外，肠道上皮是保护身体内部免受发光共生细菌、病原体和膳食抗原侵害的物理屏障。此外，IEC 和拉米纳丙膜免疫细胞协调免疫反应，根据上下文和刺激诱导耐受性或反应。据报道，上皮屏障的破坏可以先于病理粘膜炎症的发生，并导致炎症性肠病（IBD），包括溃疡性结肠炎和克罗恩病1，2，3，4，5，6，7。溃疡性结肠炎患者出现多态核嗜中性粒细胞（PMN）的过度转导（TEPM），形成隐秘脓肿，这一发现与疾病^8、9的严重程度有关。虽然上皮屏障功能受损和免疫反应过度是IBD的标志，但缺乏对肠道渗透性和免疫细胞招募进行肠道粘膜的定量评估的体内检测实验。

最常见的方法用于研究肠道上皮渗透性和PMN TEPM采用前体内室为基础的方法，使用IEC单层培养的半渗透多孔膜插入^{10，11，12。}上皮屏障的完整性通过测量转位电阻 （TEER） 或荧光素异氰酸素 （FITC） 标记的脱氧叶素的准细胞通量从尖顶到基底隔间^13、14、15进行监测。同样，PMN TEPM 通常针对下腔¹⁶中添加的化疗吸引剂进行研究。PMN 被放置在上室，在潜伏期后，已迁移到基底舱的 PMN 被收集和量化。虽然这些方法是有用的，易于执行和非常可重复的，它们显然是减少的方法，并不一定代表在体内条件的准确反映。

在小鼠中，研究肠道准细胞渗透性的常见检测方法是通过对FITC-dextran的口服测定和随后对血清^13、17中FITC-德克斯特兰外观的测量。这种检测的缺点是，它代表了对胃肠道整体屏障完整性的评估，而不是对区域肠道贡献的评估。此外，Evans Blue 常用于评估¹⁸号体内的血管渗漏，还用于评估小鼠和^19、20、21的肠道粘膜渗透性。肠道粘膜中埃文斯蓝的量化需要从一夜之间在形态酰胺中孵化的组织中提取。因此，同一组织不能用于研究肠道上皮渗透和嗜中性粒细胞渗透。

在这里，我们强调一个简单的协议，减少动物的数量，需要收集可重复的数据，结肠粘膜渗透性和白细胞在体内的转世迁移。因此，我们建议使用在血清中易于检测到的FITC-dextrans，而不损害肠道循环的完整性，这些肠环可以收获作进一步分析。值得注意的是，肠道利口环已用于各种物种（包括老鼠，大鼠，兔子，小牛）研究细菌感染（如沙门氏菌，李斯特菌单细胞基因和大肠杆菌）22，23，24，25以及肠道渗透^性26：然而，据我们所知，没有研究调查PMN TEPM在肠道的特定区域的机制，如伊利姆或结肠，通常涉及IBD。

在这里，我们描述了小鼠肠道循环（iLoop）模型，这是一个强大和可靠的显微外科活体方法，采用了良好的血管化和外化肠道部分的肠或近结肠。iLoop 模型在生理上相关，允许评估麻醉下活鼠的肠道屏障完整性和 PMN TEPM。我们演示了两个应用：1） 在 iLoop 2 的血清水平 4 kDa FITC-dextran 后，在 iLoop 2） 中对 iLoop 流明中转移的 PMN 进行量化，在注射强力化学微量微量剂 Leukotriene B₄ （LTB_4）²⁷后进行。此外，利用iLoop模型与Jam-a-空小鼠或老鼠怀有选择性损失的JAM-A在IEC（维林克里：与对照小鼠相比，我们能够证实先前的研究，这些研究报告对紧结相关蛋白质JAM-A对肠道渗透性和嗜中性粒细胞转运有重大贡献，15、28、29、30、31。

iLoop 模型是一种功能和生理上非常全的方法，可用于证实体外测定。此外，这是一个多功能的实验模型，允许研究各种试剂，可以注射到循环流明，包括化疗因子，细胞因子，细菌病原体，毒素，抗体和治疗。