Muc2 결핍 쥐에서 장내 미생물군의 동적 변화

장내 미생물 군의 불균형은 대장염 관련 대장암 발생과 관련이 있으며, Muc2 유전자의 유전적 결핍은 자발적인 대장염과 대장암의 발생을 초래합니다. Muc2-/- 쥐에서 장내 미생물군의 변화와 이러한 변화가 장 병리와의 연관성이 있는지 여부는 불확실합니다. Muc2-/- 및 Muc2+/+ 쥐는 Muc2+/- 쥐에서 역교배를 통해 생성되었으며, 배설물 샘플은 서로 다른 날짜(48일, 98일, 118일, 138일, 178일)에 수집되었습니다. 장내 미생물군은 보편적인 16S rRNA 프라이머(V3⁻V5 영역)를 이용한 고속 시퀀싱으로 분석되었습니다. 모든 쥐는 178일째에 희생되어 대장 조직과 상피 세포를 수집하여 조직병리학 및 염증 사이토카인 분석을 수행하였습니다. 178일째 Muc2-/- 쥐는 대장 만성 대장염, 비대, 선종 및 선암이 발생하였으며, Muc2-/- 쥐의 대장 상피 세포에서는 염증 사이토카인(예: 사이클로옥시게나제 2 (COX-2), 인터류킨 6 (IL-6), 종양 괴사 인자-α (TNF-α), 인터류킨 1 β (IL-1β), i-kappa-B-키나제 β (IKKβ))가 유의미하게 증가하였습니다. 일반적으로 Muc2-/- 쥐와 Muc2+/+ 쥐 사이의 실험적 시간 포인트 전반에 걸쳐 장내 미생물군의 구조적 분리가 관찰되었습니다. 특히, Muc2-/- 쥐에서는 Shannon 및 Chao 지수에 의해 반영된 알파 다양성이 더 높고, Firmicutes 계통은 풍부해지고 Bacteroidetes는 감소하였으며, Desulfovibrio, Escherichia, Akkermansia, Turicibacter, Erysipelotrichaceae는 유의미하게 증가하였지만 Lactobacilli와 Lachnospiraceae는 유의미하게 감소하였습니다. 더욱이, Ruminococcaceae 및 부티레이트 생성 세균의 풍부함은 Muc2-/- 쥐에서 유의미하게 더 높았습니다. Muc2-/- 쥐와 Muc2+/+ 쥐 사이에 장내 미생물군의 유의미한 차이가 있었습니다. 미생물군의 동적 변화는 대장염 및 대장염 관련 대장암 발생에 기여할 수 있습니다. 따라서 이 연구는 대장염 및 대장염 관련 대장암 발생에서 특정 기능적 세균을 밝혀내어 만성 염증과 그 악성 변형에 대한 예방 및 치료 전략 개발에 기여할 것입니다.