犬肠道类器官：探究上皮细胞 MHC II 类分子表达的新平台 —— 为犬免疫介导性胃肠疾病研究开辟新路径

《BMC Molecular and Cell Biology》：Canine intestinal organoids as a platform for studying MHC class II expression in epithelial cells

为探究犬肠道上皮细胞（IECs）中 MHC（主要组织相容性复合体）II类分子表达在肠道免疫病理中的作用，华盛顿州立大学研究人员以犬肠道类器官为模型展开研究。结果显示，IFN-γ 处理后，犬结肠类器官 MHC II类分子及其启动子基因 CIITA 表达显著增加。该研究为相关疾病研究提供了新视角1213。

　　在动物的肠道世界里，肠道上皮细胞（IECs）、免疫系统和肠道微生物群之间的互动，就像一场精心编排的交响乐，共同维持着胃肠道的平衡。其中，IECs 能够表达主要组织相容性复合体（MHC）_II类分子，这在调节免疫反应，尤其是对 CD4⁺ T 细胞的调控中，扮演着至关重要的角色。在正常和炎症状态下，MHC _II类分子的表达都有着重要意义。不过，以往人们认为这类分子主要在专业的抗原呈递细胞中表达，如今研究发现，在炎症性肠病（IBD）等疾病状态下，IECs 也能调节 MHC _II类分子的表达。

在兽医领域，犬的 MHC（又称犬白细胞抗原，DLA）在肠道免疫病理中的作用不容忽视。比如德国牧羊犬和法国斗牛犬的 IBD，就与 DLA 密切相关。然而，目前关于犬肠道上皮细胞中 MHC _II类分子在正常和炎症条件下的表达情况，研究还非常有限。而且，由于缺乏合适的犬源细胞系，以及小鼠模型无法完全模拟犬和人的饮食、环境条件，使得这一领域的研究面临诸多困难。

为了填补这些空白，华盛顿州立大学（Washington State University）的研究人员开展了一项重要研究，相关成果发表在《BMC Molecular and Cell Biology》上。

研究人员采用了多种关键技术方法。在样本获取上，从 3 只临床健康犬的结肠获取活检组织样本。通过特殊方法分离结肠隐窝，进而培养犬结肠类器官。利用定量实时 RT-PCR 技术检测基因表达情况，通过免疫细胞化学技术对相关蛋白进行染色观察345。

研究结果主要有以下几方面：

• 犬结肠类器官的分化诱导：研究人员将犬结肠类器官分别在扩张培养基（EM）和分化培养基（DM）中培养。通过检测分化标记物 Chromogranin A（CgA）、Lysozyme（Lyz）和 Mucin 2（MUC2）的表达，发现 DM 组中这些标记物的表达呈现时间依赖性增加，表明在 DM 中培养的类器官能分化为功能性上皮细胞67。
• IFN-γ 诱导 DLA-DRA 表达：研究人员用 IFN-γ、TNF-α 和 IL-1β 这三种与肠道炎症相关的细胞因子处理结肠类器官。结果发现，IFN-γ 刺激能显著增加 DLA-DRA 的表达，且在 DM 中培养的结肠类器官对 IFN-γ 的反应更强烈。同时，IFN-γ 处理后，CIITA 的表达也呈现时间依赖性增加8910。
• 犬结肠类器官中 DLA-DR 蛋白的表达：通过免疫细胞化学技术，研究人员观察到 IFN-γ 处理 48 小时后，犬结肠类器官中 DLA-DR 蛋白表达呈现剂量依赖性增加1112。

综合研究结论和讨论部分，这项研究意义重大。它表明犬肠道上皮细胞作为非传统的抗原呈递细胞，在肠道免疫中有着重要作用。通过犬结肠类器官模型，证实了 IFN-γ 能诱导 MHC _II类分子的表达，这为理解犬的免疫机制提供了新的视角。而且，研究还发现培养基的成分会影响类器官的分化状态和 MHC _II类分子的表达，这提示了在研究肠道免疫相关问题时，培养基选择的重要性。

不过，该研究也存在一定局限性，体外类器官培养虽然能提供一个可控的研究环境，但无法完全模拟体内复杂的环境。未来需要结合活体动物模型，进一步深入研究 MHC _II类分子在犬 IBD 中的作用机制。同时，也可以利用更先进的技术，如‘肠道芯片’技术，来更全面地探究免疫细胞与肠道上皮细胞之间的相互作用，为犬免疫介导性胃肠疾病的治疗和预防提供更有力的理论支持。