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DSS模型、PTX与mIHC技术在系统性解析肠道炎症新机制中的应用

2026-07-21     来源:本站     点击次数:25

TLR信号通路是固有免疫应答的核心枢纽,但其是否受肠道菌群代谢物的直接调控,长期悬而未决。2026年7月10日,Science Advances发表了一项关于短链脂肪酸(SCFAs)通过p38α MAP激酶感知并抑制TLR信号、缓解肠道炎症的重磅研究(Wu et al., Sci. Adv. 12, eaef1419, 2026)。研究中DSS结肠炎模型、百日咳毒素(PTX)以及多色免疫组化(mIHC)检测试剂盒发挥了关键作用。小爱将为您梳理这三款产品的核心应用场景与实验价值。

一、DSS(葡聚糖硫酸钠)——结肠炎造模的“金标准”试剂
文献中的应用:研究团队使用3%(w/v)DSS喂养C57BL/6小鼠5天,成功诱导了急性结肠炎模型。DSS处理导致小鼠结肠缩短、体重下降及免疫细胞(CD4⁺ T细胞、CD8⁺ T细胞、CD19⁺ B细胞、巨噬细胞、中性粒细胞等)大量浸润。在此基础上,作者验证了丙酸和丁酸对结肠炎的治疗效果。

为什么选择DSS?

  • 造模高效、重复性好:DSS诱导的结肠炎模型在组织学特征、临床表现、发病部位及细胞因子变化方面与人类溃疡性结肠炎(UC)高度相似。
  • 操作简便:直接通过饮用水给药即可诱导,无需复杂手术。
  • 应用广泛:已获上千篇以上文献验证,适用于小鼠、大鼠、斑马鱼等多种模型。
  • 机制明确:DSS破坏肠道上皮屏障,触发肠道菌群失调、巨噬细胞功能损伤及炎症反应。

产品推荐: 分子量36,000~50,000的DSS是该研究及绝大多数IBD研究的首选。

图1 3%(w/v)DSS处理5天后结肠长度缩短约40%~50%,丙酸/丁酸可逆转此效应,而巨噬细胞耗竭则取消其保护作用,证明SCFAs的抗炎作用依赖巨噬细胞。

二、百日咳毒素(Pertussis Toxin, PTX)——GPCR信号通路研究的“精准开关”
文献中的应用:丙酸和丁酸已知可通过抑制HDAC或激活GPCR发挥功能。为排除GPCR通路的干扰,作者用百日咳毒素(PTX) 预处理巨噬细胞。结果显示,PTX预处理并不影响丙酸/丁酸对TBK1磷酸化的抑制作用,有力证明了SCFAs对p38α-TRAF3-TBK1轴的调控不依赖于GPCR,而是通过直接结合p38α实现的。

为什么选择百日咳毒素(PTX)?

  • 特异性抑制Gi/o型G蛋白:PTX通过ADP-核糖基化修饰G蛋白α亚基(Gαi),使其无法与受体正常偶联,从而不可逆地阻断Gi/o型GPCR信号传导。
  • 信号通路研究的经典工具:PTX被广泛用于区分GPCR依赖与非依赖的生物学效应,是解析受体下游信号转导机制的“金标准”工具。
  • 文献方法成熟:本研究虽未在正文中注明PTX具体浓度,但根据同类实验惯例,推荐工作浓度为100 ng/mL(预处理12小时)。


图2 将BMDMs和RAW264.7细胞按以下方案处理:百日咳毒素(PTX)预处理12小时(加或不加),继而与丙酸或丁酸共培养2小时,随后以LPS刺激30分钟。处理后细胞裂解物以指定抗体进行免疫印迹分析。

三、多色免疫组化(mIHC)检测试剂盒——组织微环境分析的“透视眼”
文献中的应用:研究团队采用多重荧光免疫组化(mIHC) 技术对溃疡性结肠炎(UC)患者的结肠组织进行了深入分析。通过mIHC,作者在同一张组织切片上同时检测了:
  • 巨噬细胞标志物 CD68⁺
  • 信号通路蛋白:p38α自磷酸化(p-p38)、TRAF3 S85磷酸化、TBK1磷酸化(p-TBK1)【9+L5-L9】
  • 免疫细胞浸润:CD3⁺ T细胞、CD19⁺ B细胞【9⁺L14-L17】

结果显示:丙酸钠治疗组患者结肠组织中p-p38和TRAF3 pS85显著升高、p-TBK1显著降低,同时CD3⁺ T细胞和CD19⁺ B细胞浸润明显减少【10⁺L8-L13】。mIHC技术是这项临床转化研究得以实现的核心技术支撑。

图3采用多重荧光免疫组化(mIHC)技术,对丙酸盐干预前后的结肠活检组织进行指定抗体染色,并展示各病例的代表性显微图像。

为什么选择mIHC检测试剂盒?

  • 多靶标同时检测:基于TSA(通过HRP催化荧光底物沉积于抗原位点,实现信号级联放大)技术,可在一张切片上实现4色、5色甚至7色荧光标记,同时检测多个靶标。
  • 突破种属限制:TSA技术通过抗体洗脱步骤,对一抗种属来源无特殊要求,同一来源或不同来源的一抗均可使用。
  • 超高灵敏度:信号放大技术使低丰度靶标(如磷酸化蛋白)也能轻松检出。
  • 节省抗体:一抗用量大幅减少,信噪比高,背景清晰。
  • 适用样本广泛:适用于FFPE石蜡切片和冰冻切片。

总结:三款产品协同助力顶级期刊研究
产品 文献中的核心作用 关键词
硫酸葡聚糖钠(DSS) 构建小鼠结肠炎模型,验证SCFAs治疗效果 UC造模金标准、口服给药
百日咳毒素(PTX) 排除GPCR通路干扰,证明SCFAs直接结合p38α Gi/o蛋白抑制剂、信号通路鉴别
mIHC检测试剂盒 临床患者组织多靶标同步检测,验证治疗机制 TSA技术、多靶标、FFPE适用

这三款产品覆盖了从“动物模型构建”→“信号通路机制解析”→“临床组织验证”的完整研究链条,是肠道炎症与免疫学研究不可或缺的工具。

引用文献:

[1] Wu Q, Shi R, Xiao L, et al. p38 MAP kinase senses short-chain fatty acids to attenuate Toll-like receptor signaling and intestinal inflammation. Sci Adv. 2026;12(28):eaef1419. doi:10.1126/sciadv.aef1419

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