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腸管神経系が腸管バリア機能と微生物相に与える影響を明らかにするため、直腸介在性直腸介在性低カンジオン症の子豚モデルを用いて、産後の発育に及ぼす影響を検討した
A piglet model of iatrogenic rectosigmoid hypoganglionosis reveals the impact of the enteric nervous system on gut barrier function and microbiota postnatal development.
PMID: 32680586 DOI: 10.1016/j.jpedsurg.2020.06.018.
抄録
背景:
Hirschsprung関連腸管炎の生理現象は、おそらく初期の新生児期に腸内微生物と宿主との間の乱れた相互作用が関与しています。私たちの目的は、腸管神経系（ENS）が微生物相と腸管バリアの新生児期以降の発達に与える影響を評価するために、ラットの新生児モデルを作成することでした。
BACKGROUND: Hirschsprung-associated enterocolitis physiopathology likely involves disturbed interactions between gut microbes and the host during the early neonatal period. Our objective was to create a neonatal porcine model of iatrogenic aganglionosis to evaluate the impact of the enteric nervous system (ENS) on microbiota and intestinal barrier postnatal development.
方法:
全身麻酔下で、生後5日齢の子豚の直腸介在性被膜を0.5%塩化ベンザルコニウム溶液（BAC、n=7）または生理食塩水（SHAM、n=5）に1時間曝露した。手術後、動物は母豚と一匹飼いに戻り、21日後に調査されました。
METHODS: Under general anesthesia, the rectosigmoid serosa of 5-day-old suckling piglets was exposed to 0.5% benzalkonium chloride solution (BAC, n = 7) or saline (SHAM, n = 5) for 1 h. After surgery, animals returned to their home-cage with the sow and littermates and were studied 21 days later.
結果:
BAC投与により、直腸神経叢が消失し、直腸シグモイド円周の3分の1の粘膜下神経叢の表面積が減少（-58%、P<0.05）した部分的な交叉神経節症が誘導された。このゾーンの上皮透過性は増加した（コンダクタンス+63％、FITC-デキストランフラックス+386％、ワサビ-ペルオキシダーゼフラックス+563％、P<0.05）。タイトジャンクションタンパク質のリモデリングは、ZO-1の減少（-95％、P<0.05）、およびクラウディン-3およびe-カドヘリンの発現の増加（それぞれ+197％および61％、P<0.05およびP=0.06）に伴って観察された。BAC子豚はSHAM子豚と比較して、直腸直腸内腔に炎症性細菌（Bilophila, Fusobacterium）を多く保有していた。
RESULTS: BAC treatment induced partial aganglionosis with absence of myenteric plexus and reduced surface area of submucosal plexus ganglia (-58%, P < 0.05) in one third of the rectosigmoid circumference. Epithelial permeability of this zone was increased (conductance +63%, FITC-dextran flux +386%, horseradish-peroxidase flux +563%, P < 0.05). Tight junction protein remodeling was observed with decreased ZO-1 (-95%, P < 0.05) and increased claudin-3 and e-cadherin expressions (+197% and 61%, P < 0.05 and P = 0.06, respectively). BAC piglets harbored greater abundance of proinflammatory bacteria (Bilophila, Fusobacterium) compared to SHAM in the rectosigmoid lumen.
結論:
この大規模動物モデルは、低カンジオン症が腸管バリア機能の劇的な欠陥とプロ炎症性細菌の定着に関連していることを実証している。
CONCLUSIONS: This large animal model demonstrates that hypoganglionosis is associated with dramatic defects of gut barrier function and establishment of proinflammatory bacteria.
証拠レベル:
LEVEL OF EVIDENCE:
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