遠端結腸介導生理和病理機械感覺的神經傳入，支原體祛除試劑保衛實驗環境

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供應大腸的脊神經節（DRG）神經元的特性尚未明確定義，這阻礙了我們對其在正常生理和胃腸道（GI道）疾病中作用的理解。

近日，研究報道了具有多樣化形態和生理特性的被基因定義的大腸內神經元子集。相關研究發表在《Cell》上，文章標題為：“DRG afferents that mediate physiologic and pathologic mechanosensation from the distal colon.”。

結腸的機械感知對于水的重吸收、胃腸道內的運動性、排便，以及在病理性擴張下的疼痛感知都至關重要。這些對大腸作出反應的感覺神經元是存在于脊神經節（DRG）中的胃腸道外神經元，稱為DRG傳入神經元。除了為內部器官提供神經供應外，DRG傳入神經元還為皮膚提供感覺神經支配，在那里它們已經得到廣泛研究。低閾值機械感受器（LTMRs）對輕微、無害的機械力作出反應，而高閾值機械感受器（HTMRs）則在較高的機械力下開始作出反應，并且有時（雖然并非總是）編碼力量到有害范圍內。皮膚DRG傳入神經元還可以根據傳導速度、對持續皮膚壓痕的適應速率、形態和遺傳多樣性進行細分，這些特征已被用于創建標記和操縱亞型的小鼠基因工具。

基于體外生理記錄、解剖學或遺傳學分析，已將腸道內的DRG傳入神經元進行分類。具體來說，結腸DRG傳入神經元被定義為對低或高機械力的探測、粘膜刺激和環周壁伸展的反應，并且它們的傳導速度位于Aδ-或C纖維范圍內。此外，通過順行示蹤，還發現了一系列形態上不同的大腸內DRG神經元類型。其中包括包繞肌間神經節細胞的終末（神經節內靜脈瘤狀終末[IGVEs]）；分支進入環狀或縱向肌層的終末（肌內數組[IMAs]）；以及終止于粘膜下層、貫穿粘膜或與血管相關聯的終末。大部分供應結腸的DRG神經元表達鈣調素基因相關肽（CGRP）α，由Calca編碼，因此被歸類為肽能神經元。

供應皮膚的肽能DRG傳入神經元具有Aδ或C纖維，可以對辣椒素、芥末油、瘙癢原等化學物質和/或高壓力機械刺激作出反應。對有害刺激的反應，包括超生理性擴張和炎癥，是結腸DRG傳入神經元的一個重要且臨床相關的功能。結腸內的炎癥會導致對結腸擴張的行為和生理過敏，但是介導這種反應的DRG傳入神經元亞型的身份尚不清楚。

單細胞測序揭示了DRG內的大量轉錄異質性，至少有十五個轉錄學上不同的感覺神經元亞型；然而，供應大腸的DRG神經元亞型的身份和功能仍不清楚。研究人員使用小鼠的分子遺傳學方法、形態學分析、功能成像、電生理學和行為學來確定供應大腸的DRG傳入神經元的特性和功能多樣性，以及它們在生理學和病理生理學的機械感知中的作用。

大腸內神經元可以分為四個亞群，它們對機械刺激敏感，并且在感知大腸擴張時表現出不同的閾值。高閾值亞群，通過使用Bmpr1b基因工具進行選擇性標記，對高度擴張的大腸產生行為反應是必要且充分的，其中部分通過機械感受離子通道Piezo2介導。這個Aδ-HTMR亞群介導了在炎癥性腸病模型中由于炎癥引起的大腸過度擴張的行為反應。因此，類似于皮膚DRG機械感受器亞群，大腸內的機械感受器顯示出不同的解剖和生理特性，并且瓦片力閾值空間，而基因定義的大腸內HTMRs介導了對大腸擴張的病理生理反應，揭示了治療干預的一個目標人群。