研究背景:到2050年,中国65岁以上的人口将达到4亿人口。中国正面临Blebbistatin着老龄化带来的巨大医疗挑战。与年龄相关的疾病机制研究、诊断、治疗及干预成为基础医学与临床医学研究的热点问题。研究表明,慢性炎症是哺乳动物机体和器官衰老的共性特征,但是炎症如何调控衰老仍不明确。年龄相关的肠道结构和功能会发生改变,从而导致细菌及其产物进入循环系统,激活巨噬细胞,引发炎症反应。课题组前期研究证明,分布在结直肠固有层的CD169+巨噬细胞的缺失可以改善肠道炎症症状,减少炎性因子的产生。然而CD169+巨噬细胞在衰老小鼠结直肠中数量及其功能如何发生变化、CD169+巨噬细胞是否可作为调控衰老的靶点仍未见报道。CD169+巨噬细胞是一种区别于M1、M2巨噬细胞的一个独特巨噬细胞亚群。CD169+巨噬细胞在抗原递呈、诱导免疫耐受、自身免疫炎症反应及肿瘤发展过程中发挥重要作用。结肠中CD169+巨噬细胞分化机制并不依赖淋巴毒素a信号,而与维生素A密切相关。分析研究肠道CD169+巨噬细胞在衰老中表型及其机制,对于延缓肠道衰老、抵抗疾病和衰老至关重要。研究目的:本研究以结直肠为切入点,明确CD169+巨噬细胞在衰老小鼠体内发生的数量、基因表达及吞噬功能变化及其调控炎症的相关机制,探索以CD169+巨噬细胞为靶点,改善衰老的干预措施,从而为干预衰老进程、寻找健康衰老方法提供新数据和新思路。研究方法:首先,本研究利用HE染色、RT-qPCR、Western blot等方法检测衰老结直肠在生理和病理情况下的肠道屏障受损程度和炎性因子水平,明确CD169+巨噬细胞对衰老小鼠结直肠炎炎症的影响。其次,利用流式细胞术、RT-qPCR和免疫荧光检测了衰老小鼠体内CD169+巨噬细胞的数量和吞噬功能变化。进一步使用RNA测序技术、肠道菌群16SrDNA测序技术分别检测了衰老CD169+巨噬细胞基因表达变化和衰老小鼠粪便菌群及代谢物变化。最后,利用体内外凋亡细胞吞噬实验分析菌群代谢物丁酸钠调控CD169+巨噬细胞吞噬的功能改变,及其对CD169+巨噬细胞分化的影响。研究结果:在生理状况下,衰老小鼠的结直肠中有不同程度的屏障损伤的炎性浸润,炎性因子IL-6、TNF-a较年轻小鼠显著升高,结直肠内凋亡细胞积累明显。衰老小鼠结直肠内CD169+巨噬细胞的数量显著增加。在DSS诱导急性结直肠炎后,衰老小鼠的炎症程度更加严重。结直肠中CD169+巨噬细胞的数量增加更多。而且,CD169+巨噬细胞缺失后,衰老小鼠的结直肠炎症症状减轻。RNA测序结果及RT-qPCR分析结果显示,与凋亡细胞清除相关的通路以及吞噬受体等相关基因表达在衰老组中显著下调。而且,衰老小鼠中免疫耐受受到破坏,免疫稳态受到损伤。肠道菌群16S rDNA测序结果显示衰老小鼠肠道菌群多样性明显下降,菌群组成也发生明显改变,其中产乙酸和丁酸相关菌属比例显著下降。进一步研究表明,丁酸钠可以逆转衰GSK1349572老导致的巨噬细胞吞噬能力下降,同时可以抑制CD169+巨噬细胞在体外的分化。结论:本课题明确了 CD169+巨噬细胞在衰老小鼠体内发生的数量、吞噬功能及免疫耐受、基因表达水平变化,丁酸钠可以改善衰老CD169+巨噬细胞的吞噬功能和分化水平。提示,CD169+巨噬细胞是调控小鼠衰老的的关键细胞。1.衰老小鼠结直肠发生了生理变化和免疫微环境改变,并且CD169+巨噬细胞在衰老小鼠结直肠中显著增加。2.衰老小鼠中DSS诱导的结直肠炎症状更加严重,CD169+巨噬细胞数量增加的现象更加显著。CD169+巨噬细胞缺失导致衰老小鼠结直肠炎症状减轻。3Surfactant-enhanced remediation.衰老的CD169+巨噬细胞吞噬受体Tim-4表达下降,吞噬凋亡细胞的能力显著下降。4.肠道菌群代谢物丁酸钠可以显著提高CD169+巨噬细胞吞噬凋亡细胞的能力,抑制CD169+巨噬细胞的分化。