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北卡罗来纳州立大学的研究人员发现，幼猪的肠道黏膜环境可以刺激新生仔猪肠道损伤的修复。这一发现对理解为什么包括人类在内的许多物种的新生儿无法自行修复这些损伤以及未来可能的治疗都有意义。
肠缺血损伤发生在肠的一部分血液流动被切断，导致肠壁上皮细胞的损失。一旦这个屏障被破坏，肠道内容物就会渗漏到血液中，导致败血症和通常致命的感染。婴儿特别容易受到这些伤害;这项研究表明，这可能是因为它们缺乏快速修复受损区域的能力。
“在这些肠道损伤中，上皮细胞脱落并形成小孔，细菌通过小孔进入血液，”北卡罗来纳州博士后研究员、一篇描述该研究的论文的主要作者阿曼达·齐格勒(Amanda Ziegler)说。年长的动物和成人可以在几分钟到几小时内修复这些洞，但新生的猪不能。我们想要了解新生儿的修复机制——或者说缺乏这种机制。”
Ziegler和她的团队观察了2周龄和6周龄猪的肠缺血情况，他们通过手术诱导小肠局部缺血，然后移除受损组织进行研究。他们注意到，在幼猪(或6周龄)中，未受伤的上皮细胞在几小时内变平并重新封闭肠道屏障。然而，新生猪的上皮细胞并没有使屏障变平或重新封闭。
然后，研究人员从6周大的小肠上刮下粘膜微环境——本质上是表层——并将其涂到新生的小肠上，新生的小肠随后就能够自我修复了。齐格勒说:“这里有一个信号，表明新生儿要么没有反应，要么没有反应。”“这个环境中的某些东西，或者可能是一些东西，正在帮助这个过程。”
研究人员下一步将密切关注上皮细胞如何“学习”修复这些损伤。
“这项工作是了解年轻患者缺血性肠损伤患者细胞水平上发生的事情的第一步，”齐格勒说。“加上我们已经表明，我们可以拯救这种组织，虽然我们尚未理解它背后的机制。希望未来的研究将揭示这些机制，并导致更好的治疗，以帮助提高患者生存率。“
这项研究发表在普罗斯一体由美国国立卫生研究院(授权T32 5T32DK007737-22)和美国农业部国家食品和农业研究所(授权2017-67015-26804)资助。安东尼·布利克斯拉格(Anthony Blikslager)是北卡罗来纳州立大学(NC State)马外科和胃肠病学教授，通讯作者。其他北卡罗来纳州贡献者有:Laurianne Van Landeghem，分子生物医学科学助理教授;威廉尼尔雷诺兹营养生物化学教授Jack Odle;兽医专业学生朱莉安娜·米尔斯;Liara Gonzalez，胃肠病学和马外科助理教授;以及布利克斯拉格实验室经理蒂芙尼·普利根。
皮克-
编辑报告：纸上的摘要跟随。
“新生儿Jejunum的上皮恢复缺陷被肠缺血性伤害和修复的猪模型中的青少年粘膜匀浆救出”
迪伊：10.1371 / journal.pone.0200674
作者：Amanda L. Ziegler，Tiffany A. Pridgen，Juliana K. Mills，Liara M. Gonzalez，Laurianne Van Landeghem，Jack Oadle，Anthony T. Blikslager，北卡罗来纳州立大学
发布：PLOS一个
抽象的：
肠缺血性损伤结果粘接粘膜上皮导致宿主脓毒症和死亡，除非粘膜屏障快速恢复。婴儿的Volvulus和新生儿坏死性肠肠炎（NEC）已经与肠缺血，败血症和高死亡率有关。我们具有使用高度可翻译的猪模型进行肠道缺血/修复，其中少年（6-8周龄）猪完全有效地通过快速上皮恢复和紧密联合重新组装恢复屏障功能。相比之下，单独的研究表明，年轻的新生儿（2周龄）猪的障碍功能较少，这可能会模拟人婴儿患有缺血性肠疾病的高死亡率的重要原因。因此，我们旨在进一步改进我们的修复模型，并表征新生儿障碍修复的缺陷。在这里，我们检查我们假设的新生儿粘膜修复中的缺陷与上皮和龈上分界箱的低染色相关。在新生儿和青少年猪的Jejunal缺血之后，从血管层中剥离受伤的粘膜，并在监测Transepithelial电阻（Teer）和3H-甘露醇通量作为屏障功能的措施的同时回收离体。虽然缺血受伤的少年粘膜恢复到以上控制水平的倾向，但在恢复期上减少了助焊剂，并且显示出93±4.7％的伤口闭合，新生儿没有改变Teer，增加的通量，上皮伤口增加11±23.3％。扫描电子显微镜显示新生儿伤口边缘的肠细胞未能假设在恢复肾细胞肠细胞中看到的恢复表型。为了尝试拯救受伤的新生儿粘膜，在离体恢复过程中加入外源前列腺蛋白重复新生儿实验，以全厚度肠道，体内恢复和直接施加来自新生儿或青少年的受伤粘膜源化。 Neither exogenous prostaglandins, intact seromuscular intestinal layers, nor in vivo recovery enhanced TEER or restitution in ischemia-injured neonatal mucosa. However, ex vivo exogenous application of injured juvenile mucosal homogenate produced a significant increase in TEER and enhanced histological restitution to 80±4.4% epithelial coverage in injured neonatal mucosa. Thus, neonatal mucosal repair can be rescued through direct contact with the cellular and non-cellular milieu of ischemia-injured mucosa from juvenile pigs. These findings support the hypothesis that a defect in mucosal repair in neonates is due to immature repair mechanisms within the mucosal compartment. Future studies to identify and rescue specific defects in neonatal intestinal repair mechanisms will drive development of novel clinical interventions to reduce mortality in infants affected by intestinal ischemic injury.
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