何蘇月,馬卓琳,范昕然,龐瑞萍
(中山大學中山醫學院生理學教研室,中山大學疼痛研究中心,廣東廣州 510080)
腸易激綜合征(irritable bowel syndrome,IBS)是一種普遍的胃腸道功能性疾病,主要表現為腹痛、腹脹、排便習慣和(或)大便性狀的改變,但無明顯的器質性變化。不少患者還有抑郁、焦慮、睡眠障礙等胃腸道外癥狀[1-3]。長期的慢性疾病對人們的日常生活和工作活動都帶來了嚴重的影響,也加重了醫療負擔。IBS的病因及發病機制尚無明確定論,目前的研究表明,精神因素、遺傳因素、感染及內分泌因素導致IBS 的發生。對于發病機制,現有的理論研究、臨床觀察等證實了內臟感覺過敏、胃腸動力異常及腦-腸軸的改變與IBS的發生有著密切的關系[4-7]。
感受機械力對于維持正常的胃腸道功能非常重要,機械感受的功能障礙常常導致胃腸道功能紊亂及病變。機械敏感性離子通道(mechanosensitive ion channels,MSC)是一類能將機械力信號轉變為電化學信號的離子通道,廣泛分布于各組織器官中,在多種力學轉導過程中都具有重要的生理作用,參與生物體內的多種生理過程,包括觸覺、痛覺、聽覺、剪應力等[8-9],但其分子特性尚未被充分認識。2010 年Coste 等[10]發現Piezo基因家族,包括Piezo1 和Piezo2,編碼哺乳動物機械敏感性陽離子通道。目前研究顯示,Piezo1在肺、心臟、血管、十二指腸、結腸等部位都有所表達,并且在多種力學轉導過程中都具有重要的生理作用,是信號轉導中重要的機械敏感性陽離子通道,可將機械刺激轉化為電化學信號[11-12]。但是Piezo1在IBS中的作用尚不清楚。
在IBS的發病機制中,胃腸道分泌和動力異常具有重要的作用,而5-羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)是腸道動力和感受的關鍵信號分子,在調控胃腸運動及感知功能中發揮重要作用[13-15]。5-HT 主要來源于腸嗜鉻(enterochromaffin,EC)細胞和腦干神經元,因為不能透過血腦屏障,所以體內95%的5-HT由EC細胞分泌的。腸道來源的5-HT大多數被血小板吸收,在特定的刺激作用下釋放并參與多種生理活動如血小板聚集、腸道蠕動、腸道炎癥等[16]。最近,Sugisawa 等[17]的研究結果顯示,糞便中的單鏈RNA(signle-strand RNA,ssRNA)是Piezo1 的天然配體,腸道上皮組織特異性Piezo1敲除的小鼠腸蠕動減緩,血清中5-HT水平也相應降低,ssRNA-Piezo1軸介導了腸蠕動和腸道5-HT的分泌和合成。
本研究觀察了機械敏感性Piezo1 離子通道在慢性避水應激(water avoidance stress,WAS)大鼠結腸組織中表達的情況,并探討其與大鼠內臟敏感性和結腸組織5-HT 的相關性,為進一步研究機械感受在IBS發病機制中的作用提供實驗依據[18]。
SPF 級雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠,6~8 周齡,體質量180~220 g,由中山大學動物實驗中心提供,許可證號為SCXK(粵)2016-0029。
兔抗大鼠Piezo1(15939-1-AP)購于Proteintech;驢抗小鼠IgG 和驢抗兔IgG 購于Jackson Immuno Re?search;DAPI購于Beyotime;大鼠5-HT ELISA試劑盒(CSB-E08364r)購自武漢華美生物工程有限公司;RT-qPCR 試劑盒購自湖南艾科瑞生物工程有限公司;Western blot Ⅰ抗稀釋液,以及免疫熒光封閉液、Ⅰ抗稀釋液和Ⅱ抗稀釋液購自碧云天;伊文斯藍和甲基纖維素購自北京索萊寶生物科技有限公司;由捷瑞公司設計并合成引物;其余生化試劑均為進口分裝或國產。
3.1 IBS 的大鼠模型制備和實驗分組 WAS 裝置由一個有機玻璃水箱(45 cm×25 cm×25 cm)和一個固定在中央的有機玻璃臺子(10 cm×8 cm×8 cm)組成。水箱里裝滿了干凈水(25℃),距離有機玻璃臺子頂部不到1 cm。根據WAS 方案,將動物放置在中間的有機玻璃臺子上,每天1 h,連續10 d,具體實驗流程見圖1A,實驗裝置見圖1B。對照(control,CON)組大鼠每天放在同樣的裝置(但無水)中1 h,連續10 d[18]。
3.2 胃腸道轉運時間的檢測 先將大鼠禁食不禁水過夜,然后用含有5%伊文思藍和1.5%甲基纖維素的溶液灌胃,每只1 mL,然后將大鼠放進代謝籠內,給予正常的飼料和水,觀察記錄第一個藍色糞便排出的時間[18-19]。
3.3 糞便含水量和糞便顆粒數的檢測 將大鼠放在代謝籠里24 h,給予足夠的食物和水。收集糞便,記錄糞便顆粒數并稱重記為濕重(M0),烘干后再稱重記為干重(M1),則糞便含水量(fecal water content)為(M0-M1)/M0[20-21]。
3.4 內臟敏感性的測定和評分 實驗開始前將大鼠禁食不禁水過夜,實驗開始時先用少量異氟烷麻醉大鼠,把固定在導管一端的氣囊經石蠟油潤滑后,經大鼠肛門插入一定深度,用膠布把導管和大鼠尾巴根部纏在一起,以固定氣囊。將大鼠放在不能轉身的透明塑料籠內,待其適應至完全平靜后,用血壓計法緩慢向氣囊內注氣以擴張腸道(colorectal dis?tention,CRD),血壓計注氣的方式是按血壓計每10 mmHg 上升的速度注入空氣,分別觀察在20、40、60和80 mmHg 不同壓力值下腹壁撤退反射(abdominal withdrawal reflex,AWR),每次擴張持續20 s,每測量一次中間休息3 min,同時給予評分,以得分高低判斷內臟敏感性程度。為了獲得更準確的評分,每個分級的結直腸擴張重復3 次,并使用AWR 的平均評分進行統計分析[22-23]。
3.5 曠場實驗(open-field test)將動物放入箱內底面中心,同時進行攝像和計時。觀察一定時間后停止攝像,每次實驗結束后清洗方箱內壁及底面,以免上次動物余留的信息(如動物的大便、小便、氣味等)影響下次測試結果。更換動物,繼續實驗。每只動物進行1 次,持續10 min,最后根據曠場自帶的軟件(Topscan)進行分析[24]。
3.6 強迫游泳實驗(forced swimming test)將直徑20 cm、高45 cm 的透明游泳桶中注入新鮮水[水溫(24±1)℃],水位高度為30 cm,確保大鼠的鼠尾不會接觸桶底。依次將每只大鼠置于游泳桶中,每只大鼠測試1 次,觀察大鼠6 min 內后4 min 的不動時間,并記錄時長,一般來說漂浮不動時間越長絕望指數越高[25]。
3.7 Western blot 實驗 各組動物腹腔注射20%烏拉坦(8 mL/kg)麻醉后,于冰上取結腸組織(直腸上1 cm)放入液氮中冷凍,加入SDS 裂解液(10 mL/g)和蛋白酶抑制劑勻漿并超聲破碎,再低溫離心后取上清液,-80℃保存待用;上清液經SDS-PAGE 分離,再濕轉于PVDF 膜上;經5%牛血清白蛋白室溫封閉1 h,再于4℃與Ⅰ抗(1∶1 000;Proteintech)輕搖孵育過夜;第2 天取出,室溫復溫1 h,TBST 洗3 遍,每遍5 min;與辣根過氧化物酶標記的Ⅱ抗(1∶2 000;Pro?teintech)孵育1 h 后,TBST 洗3 遍,ECL 顯色曝光;使用ImageJ軟件對圖像進行灰度分析。
3.8 RT-qPCR實驗 各組大鼠腹腔注射20%烏拉坦(8 mL/kg)麻醉,取結腸(直腸上1 cm)置于無酶EP管中,每管內加入500 μL Trizol,用事先DEPC處理且高壓滅菌過的研磨棒將組織研磨碎;加入100 μL氯仿吹打混勻,靜置3 min后于4℃、12 000×g離心15 min;吸出200 μL 上清液轉移到新的無酶EP 管中,加入200 μL異丙醇,上下輕搖30次左右,靜置10 min后于4℃、12 000×g離心10 min,棄上清;加入1 mL DEPC 水配制的75%乙醇溶液,4℃、7 500×g離心5 min,離心后將液體吸干,倒扣在濾紙上;待殘余液體揮發后,加入適量DEPC 水溶解RNA 沉淀,使用超微量分光光度計(NanoDrop 2000)測定RNA 濃度和質量,A260/A280在1.8~2.0 之間的樣品方可進行后續步驟。使用Evo M-MLV RT Premix(AG11706)試劑盒和S1000?PCR 儀(Bio-Rad)將RNA 逆轉錄為cDNA,使用SYBR Green Premix Pro Taq HS(AG11701)試劑盒和CFX96 Touch 實時熒光定量PCR 系統(Bio-Rad)測定Piezo1 的mRNA 表達。Piezo1 和內參照β-actin 的引物序列見表1。采用2-ΔΔCt法計算Piezo1 mRNA 相對表達量。

表1 RT-qPCR引物序列Table 1.The sequences of the primers for RT-qPCR
3.9 免疫組化實驗 大鼠麻醉后,心臟抽血將血抽干凈后,取結腸組織1 cm,剪開腸壁組織并平鋪于光滑的平面上,滴入4%的甲醛固定30 min,再裝入事先準備好的加了1 mL 甲醛的EP 管中,后固定12 h后,石蠟包埋,縱切成5 μm 厚的切片。然后進行實驗,首先烤片30 min,二甲苯脫蠟15 min×2,100%乙醇(I)15 min,100%乙醇(II)5 min,95%乙醇3 min×2,80%乙醇3 min,70%乙醇3 min,蒸餾水3 min,PBS 洗3 min×3;用EDTA(pH 9)進行抗原修復,微波爐高火15 min,中火15 min,冷卻至室溫30 min,PBS洗3 min×3;用3.0% H2O2消除內源性過氧化物酶10 min,然后3%~5%牛血清白蛋白室溫封閉60 min;按照試劑盒說明加Ⅰ抗,再次PBS 洗10 min×3,用辣根過氧化物酶標記的通用型Ⅱ抗室溫孵育60 min,PBS 洗5 min×3;使用Bx51 顯微鏡(Olympus)觀察并拍照,用ImageJ對圖片中的A值進行半定量分析[26]。
3.10 ELISA實驗 將各種試劑移至室溫(18~25℃)平衡至少30 min,在此期間配制好洗滌工作液,將酶標板取出,設一個空白對照孔(不加任何液體),每個標準點依次各設兩孔,每孔加入標準品50 μL,其余每孔直接加待測樣品50 μL。然后每孔加入同樣體積的酶結合物(空白對照孔除外),再按同樣的順序加入同體積的抗體,混勻,貼上不干膠封片,置于37℃溫育1 h。手工洗版,棄去孔內液體,每孔加入洗滌緩沖液200 μL,靜置10 s 甩干,重復3 次。每孔加入顯色劑A 液50 μL,顯色劑B 液50 μL,振蕩混勻后,37℃避光顯色15 min,每孔加入同體積的終止液。最后用酶標儀在450 nm波長依序測量各孔的吸光度(A)。在反應終止10 min內進行檢測。
3.11 HE 染色 先將組織放入烘箱30 min,然后放入二甲苯(I)中15 min,放入二甲苯(II)中15 min,100%乙醇(I)中15 min,100%乙醇(II)中5 min,95%乙醇5 min,90%乙醇5 min,80%乙醇5 min,70%乙醇5 min,蒸餾水3 min,蘇木素染色5~15 min,流水沖洗2 min,鹽酸酒精分化10 s,放入流水中50 min,放入蒸餾水3 min,伊紅溶液染10 s,90%乙醇2 min,95%乙醇2 min,100%乙醇(I)中3 min,100%乙醇(II)中3 min,二甲苯(I)中5 min,二甲苯(II)中5 min,中性樹脂封片,放入烘箱60 min后鏡下觀察。
通過SPSS 21.0 軟件進行統計學分析。實驗結果以均數±標準差(mean±SD)表示。AWR 數據組間比較用兩因素方差分析(two-way ANOVA);Piezo1 表達水平與內臟敏感閾值和AWR 評分的關系采用采用兩連續型隨機變量間的Spearman 秩相關;Piezo1表達水平與5-HT 水平的關系采用兩連續型隨機變量間的Pearson 相關;其它數據組間比較用獨立樣本t檢驗;若數據不符合方差齊性,則采用Wilcoxon 秩和檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。
如圖1A、B 所示,將大鼠每天1 h、連續10 d 進行WAS,至實驗終點前每天監測動物體重,于造模完成后第1 天檢測24 h 糞便顆粒數及含水量。結果顯示,兩組大鼠體重變化無顯著差異(P>0.05),見圖1C;與對照組相比,WAS 組大鼠24 h 糞便顆粒數及糞便含水量均顯著增加(P<0.05),見圖1D、E。
為了檢測大鼠內臟敏感性的變化,我們進行了AWR 實驗。如圖2A 所示,隨著結直腸擴張壓力的逐漸增加(20、40、60和80 mmHg),對照組AWR 評分分別為0.75±0.25、2.00±0.67、3.25±0.92 分和4.00±0(n=6),而WAS 組分別為1.14±0.48、3.29±0.24、4.00±0和4.00±0(n=6),表明WAS組大鼠內臟敏感性顯著增加(P<0.05)。以AWR 評分3 為疼痛閾值,顯示對照組引起疼痛的壓力閾值為(60.0±14.1)mmHg,而WAS 組為(43.3±7.5)mmHg,表明WAS 組大鼠出現顯著的內臟高敏狀態(P<0.05),見圖2B。另外,腸道動力學實驗結果表明,對照組大鼠胃腸道轉運時間為(258.7±41.6)min,而WAS 組大鼠為(207.2±67.3)min,較對照組顯著縮短(P<0.05),見圖2C。
為了檢測WAS 后動物是否出現神經精神相關癥狀,我們將兩組大鼠分別進行曠場實驗和強迫游泳實驗。曠場實驗結果表明,對照組和WAS 組大鼠進入中心位置的次數分別為29.0±15.0 和9.0±6.9,總的活動路程分別為(9.7±4.0)m 和(6.6±1.8)m,與對照組相比,WAS 組大鼠進入中心區域的次數及總的活動路程均顯著減少(P<0.01),見圖3A、B。強迫游泳實驗結果表明,對照組和WAS 組大鼠漂浮時間分別為(135.0±52.1)s 和(210.4±32.9)s,與對照組相比,WAS 組大鼠漂浮不動時間顯著延長(P<0.05),見圖3C。這些行為學數據表明,與對照組相比,WAS 組大鼠出現了焦慮抑郁樣癥狀。進一步的組織學檢測結果表明,對照組和WAS 組大鼠結腸組織黏膜結構完整,固有層內有稠密的大腸腺,細胞形態正常,黏膜下可見少量淋巴細胞、中性粒細胞及巨噬細胞等,肌層完整,與對照組相比,WAS 組沒有出現明顯的結腸病理學改變,見圖3D。

Figure 1.Foundation and intestinal symptoms of irritable bowel syndrome rat model induced by water avoidance stress(WAS).A:experiment design was shown;B:device of WAS;C:the change of weight;D and E:the fecal water content and the num?ber of fecal particles in control(CON)and WAS rats.Mean±SD. n=6.*P<0.05,**P<0.01 vs CON group.圖1 避水應激腸易激大鼠模型的建立及腸道癥狀

Figure 2.Visceral hypersensitivity and whole gut transit time in water avoidance stress(WAS)-induced irritable bowel syndrome rat model.A:abdominal withdrawal reflex(AWR)scores measured in response to graded colorectal distension were signifi?cantly enhanced in WAS group compared with control(CON)group;B:the threshold of colorectal distention was obviously decreased in WAS group;C:the whole gut transit time was decreased in WAS rats.Mean±SD. n=6. *P<0.05,**P<0.01 vs CON group.圖2 避水應激腸易激大鼠模型的內臟高敏感性及胃腸道轉運時間
為了檢測WAS是否影響大鼠5-HT的水平,我們檢測了兩組大鼠血清和結腸組織5-HT 含量。如圖4所示,ELISA 結果顯示,對照組和WAS 組血清中5-HT 含量分別為(8.00±2.1)μg/L 和(5.8±1.7)μg/L,結腸組織中5-HT 的含量分別為(3.1±0.5)μg/L 和(4.1±1.5)μg/L,與對照組相比,WAS 組大鼠結腸組織中5-HT 含量顯著增加(P<0.05),而血清中5-HT含量呈下降趨勢,但差異無統計學意義(P>0.05)。
為了檢測WAS 對大鼠結腸黏膜5-HT 含量的影響是否與Piezo1 表達有關,我們取對照組和WAS 大鼠結腸組織,分別進行RT-qPCR、Western blot及免疫組化實驗來檢測結腸組織Piezo1 表達情況。結果顯示,與對照組相比,WAS 組大鼠結腸組織Piezo1 的mRNA 表達水平顯著增加(P<0.01),蛋白表達水平也顯著增加(P<0.01);免疫組化結果顯示,Piezo1 主要分布在腸上皮中,與對照組相比,WAS組免疫活性顯著增加(P<0.05),見圖5。

Figure 3.Nervous system symptoms and colon histological changes of irritable bowel syndrome rat model induced by water avoidance stress(WAS).A and B:the number of entering the center and the total distance in open-field test were significantly de?creased in WAS group compared with control(CON)group;C:the immobile duration in forced swimming test was pro?longed obviously in WAS group;D:representative images of the colon in CON and WAS rats with HE staining(scale bar=100 μm).Mean±SD. n=6.*P<0.05,**P<0.01 vs CON group.圖3 避水應激腸易激大鼠模型的神經系統癥狀及組織學變化

Figure 4.The content of 5-HT in colon tissue(A)and serum(B)of irritable bowel syndrome rat model induced by water avoidance stress(WAS).Mean±SD. n=6.*P<0.05 vs control(CON)group.圖4 避水應激腸易激大鼠模型結腸組織及血清中5-HT 含量的變化
為了檢測慢性WAS 大鼠的內臟敏感性是否可以由結腸Piezo1 表達水平來衡量,我們分析了Piezo1 mRNA表達水平與內臟敏感閾值和AWR評分的相關性。如圖6A、B 所示,Piezo1 mRNA 表達水平與結直腸擴張敏感閾值無顯著相關性(R2=0.231 7,P=0.310 6),而與AWR 評分呈顯著正相關(R2=0.542 0,P=0.037 3)。我們還檢測了結腸Piezo1 表達水平與5-HT 含量的相關性,結果顯示結腸Piezo1 mRNA 表達水平與5-HT 含量也呈顯著正相關(R2=0.835 1,P=0.010 8),見圖6C。
IBS 的發病機制中胃腸道功能紊亂和心理因素起主導作用[27]。EC 細胞作為機械敏感性細胞可以感受胃腸蠕動產生的機械力,并將機械刺激轉換為細胞內的生物化學信號從而引起5-HT 和ATP 釋放,因此在胃腸動力、分泌及內臟感受方面具有重要的生理功能。但EC 細胞作為機械感受器的分子機制尚未明了。我們的結果揭示在慢性WAS 誘導的IBS模型大鼠,結腸組織5-HT 含量增高的同時,機械敏感性離子通道Piezo1 的mRNA 及蛋白表達水平升高,并且與內臟敏感性顯著正相關。這些結果提示在慢性WAS 誘導的IBS 大鼠結腸組織中機械敏感性離子通道Piezo1 被激活,引起結腸組織5-HT 分泌和釋放增加,導致腸道功能紊亂和內臟敏感性增高,以及神經精神癥狀的出現。

Figure 5.Expression of Piezo1 in irritable bowel syndrome rat model induced by water avoidance stress(WAS).A and B:the mRNA and protein expression levels of Piezo1 in the colon tissues were determined by RT-qPCR and Western blot;C:representa?tive immunohistochemistry images(scale bar=100 μm)and integrated absorbance of Piezo1 in the colon tissues of control(CON)and WAS rats.Mean±SD. n=6.*P<0.05,**P<0.01 vs CON group.圖5 避水應激腸易激大鼠模型結腸組織中Piezo1的表達情況

Figure 6.Correlations between Piezo1 mRNA expression and visceral hypersensitivity or 5-HT content in the colon.A:there was no obvious correlation between the mRNA expression of Piezo1 and the threshold of colorectal distension;B:correlation be?tween the AWR scores and the mRNA expression of Piezo1 in the colon;C:correlation between the 5-HT content and the mRNA expression of Piezo1 in the colon.圖6 結腸組織Piezo1的mRNA表達水平與內臟高敏感性及5-HT含量的相關性
Piezo 家族離子通道是機械敏感性離子通道,在整個胃腸道都有表達,并具有特定的生物學特性,如非選擇性陽離子通透性,快速激活但慢速至中等速度失活(Piezo1),快速激活快速失活(Piezo2),可以被機械敏感性離子通道阻斷劑釓離子(Gd3+)、釕紅(ru?thenium red)及GsMTx-4特異性阻斷[28]。胃腸道上皮細胞作為與外環境相互作用的第一道屏障,都是機械敏感性的,既可以感受靜水壓也可以感受急性力。感受靜水壓對于維持細胞密度的穩態非常重要。有研究表明Piezo1 在上皮腫瘤抑制機制中具有重要作用[29]。感受急性力在消化和動力過程中必不可少。在胃腸道上皮中,急性力是EC細胞所感受的[30]。EC細胞在機械和化學刺激作用下合成、貯存及釋放大量的5-HT;5-HT 反過來對于正常胃腸道分泌、動力和感受非常重要[30]。Alcaino 等[31-32]的研究表明,機械敏感性EC 細胞需要Piezo2 來將機械力轉變為5-HT 的釋放。Bai 等[33]的研究表明,旋毛蟲(Trichinel?la spiralis)感染后誘導的IBS 中,小鼠結腸Piezo2 表達水平與內臟敏感性相關。多項研究結果表明,機械刺激激活EC 細胞的機械感受器,誘導ATP 或UTP釋放,通過自分泌或旁分泌方式來調節5-HT 釋放[34]。但有很多問題尚未明了,如Piezo2 具有快速激活快速失活的特性,在機械刺激時,Piezo2 在大約10 ms內開放和失活,這個時間遠遠短于其后的5-HT釋放[35]。這提示在機械感受過程中存在信號的放大作用,和(或)需要多個機械感受器共同參與機械轉導過程。而除了Piezo2 外,機械敏感性離子通道Piezo1 也被證明對于胃腸道上皮感受靜水壓非常重要[36]。在軟骨細胞,Piezo1與Piezo2共同參與機械感受性反應[37]。雖然我們尚不明確Piezo1 是否表達在EC 細胞,但Sugisawa 等[17]的研究表明腸道上皮細胞特異性敲除Piezo1會導致腸道和血清5-HT 含量減少,這表明Piezo1參與5-HT的合成和釋放過程。
5-HT 具有多種重要的生理功能,包括激活腸神經分泌和運動反射、傳遞飽腹及疼痛信號、誘導嘔吐等,并且在炎癥的過程中也具有重要作用。在抑郁癥等情感障礙病人的血清及腦脊液中均有不同程度的5-HT 代謝紊亂。5-HT 無論在胃腸道內還是腸道外都具有重要作用,因此完全消除其合成并非良策;選擇性減少5-HT 釋放和生物利用度從而改善胃腸功能紊亂、限制炎癥等,將是一個比較好的策略。靶向調節5-HT 釋放和EC 細胞水平的信號將成為胃腸功能紊亂及炎癥性腸病的潛在治療策略。目前5-HT3受體已經成為治療惡心、嘔吐、IBS和抑郁癥的靶點[38]。臨床試驗顯示5-HT 拮抗劑治療腹瀉型IBS 具有較好的效果[39-40]。
我們的動物實驗結果雖然初步提示機械敏感性離子通道Piezo1 參與慢性WAS 誘導的IBS 大鼠的內臟高敏感性和腸道5-HT 代謝紊亂,但尚需更多嚴謹的在體動物實驗和離體細胞實驗來驗證Piezo1 在IBS發病機制中的作用,并且動物試驗的結果不能簡單推廣到人體,尚需與臨床試驗資料緊密結合、謹慎分析。由于胃腸道內分泌細胞散在分布在整個胃腸道,并且胃腸道細胞原代培養技術及腸道免疫熒光染色技術的限制,對于胃腸道上皮細胞的進一步研究受到極大制約。采用基因工程技術如CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic re?peats)或組織特異性基因敲除動物來研究Piezo 通道在胃腸道功能紊亂及相關疾病中的作用及機制將是下一步比較適合的方法和策略。