首医大朱进霞：NKCC2（离子转运体）参与胃酸分泌的实时生理证据丨NMT活体组织创新科研平台

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分享： 2020/12/03 16:55:59

NMT作为生命科学底层核心技术，是建立活体创新科研平台的必备技术。2005年~2020年，NMT已扎根中国15年。2020年，中国NMT销往瑞士苏黎世大学，正式打开欧洲市场。

基本信息

主题： NKCC2（离子转运体）参与胃酸分泌的实时生理证据

期刊：European Journal of Pharmacology

影响因子：3.17

研究使用平台：NMT活体组织创新科研平台

标题：Na⁺-K⁺-2Cl^- cotransporter 2 located in the human and murine gastric mucosa is involved in secretagogue-induced gastric acid secretion and is downregulated in lipopolysaccharide-treated mice

作者：首都医科大学朱进霞、郑丽飞

检测离子/分子指标

H⁺

检测样品

小鼠胃黏膜活体组织

中文摘要（谷歌机翻）

Na⁺-K⁺-2Cl^-转运蛋白（NKCC）在胃壁细胞中的表达异常高。布美他尼是一种强效的利尿剂，可阻断NKCC，通常会导致胃酸分泌减少。内毒素血症在体内引起低血脂症，其中脂多糖（LPS）起着重要作用。这项研究旨在调查NKCC2对LPS治疗的小鼠胃酸分泌及其改变的影响。非损伤微测技术（Non-invasive Micro-test Technology，NMT）和实时pH滴定结合RNA干扰被用来确定布美他尼对胃酸分泌的影响。进行了免疫化学和蛋白质印迹研究以调查LPS处理的小鼠中NKCC2表达的变化。NKCC1和NKCC2的免疫反应性主要观察到壁细胞的基底外侧和顶膜附近。用布美他尼预处理可降低小鼠胃粘膜中组胺刺激的H⁺流速。布美他尼的顶端而不是基底外侧的添加抑制了福司可林或组胺/3-异丁基-1-甲基黄嘌呤（IBMX）诱导的胃酸分泌。NKCC2 siRNA的体内治疗可抑制毛喉素诱导的酸分泌。在组胺刺激后，大部分NKCC2靶向胃粘膜和原代培养的壁细胞中的顶膜。LPS处理的小鼠的胃黏膜中NKCC2和囊泡相关膜蛋白2（VAMP2）的表达降低，但H⁺/K⁺-ATPase的表达没有降低。布美他尼阻断顶叶NKCC2而不是基底外侧NKCC1可抑制促分泌素诱导的胃酸分泌，在此期间可能需要NKCC2的膜运输。NKCC2和VAMP2的下调可能与LPS诱导的胃酸分泌减少有关。

离子/分子流实验处理方法

10 μM布美他尼、100 μM组胺、300 μM西咪替丁分别处理小鼠胃黏

离子/分子流实验结果

图1B所示的折线图是使用NMT技术监测小鼠胃黏膜H⁺流速变化的结果。加入组胺（100 μM）引起H⁺流速增加，从0.52±0.02增加到0.74±0.03 pmol cm^-2 s^-1，这被组胺H₂受体拮抗剂西咪替丁（300 μM）抑制（图1C）。布美他尼（10 μM）预处理可明显抑制组胺诱导的H⁺流速，但对基础H⁺流速无影响，表明NKCC在促酸分泌中起作用。

图1 不同处理下小鼠胃黏膜H⁺流速的变化情况

其他实验结果

双重染色免疫荧光结果表明，NKCC1的免疫反应性（IR）主要出现在表达H⁺/K⁺-ATPase的细胞的基底外侧膜，NKCC2 IR在小鼠和人胃粘膜中H⁺/K⁺-ATPase阳性细胞的顶端侧最为突出。在培养的大鼠胃壁细胞中也观察到NKCC2 IR。NKCC2信号也作为阳性对照在小鼠和大鼠肾脏中进行研究，发现在肾小管的顶端观察到强烈的NKCC2 IR。
在静息条件下，布美他尼在腔管或浆膜的处理均未显著抑制胃酸分泌。这些结果表明，抑制顶端膜上高表达的NKCC2，可以显著抑制促分泌素诱导的胃酸分泌。
NKCC2基因敲除可降低forskolin刺激的胃酸分泌。
组胺刺激NKCC2在胃粘膜和培养壁细胞中的易位。
脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）处理的小鼠中NKCC2和VAMP2表达降低。