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钠-氢交换蛋白3在肠上皮细胞自噬参与肠道粘膜免疫调节中的作用
  • 项目名称:钠-氢交换蛋白3在肠上皮细胞自噬参与肠道粘膜免疫调节中的作用
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:81000160
  • 申请代码:H0310
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2011-01-01-2013-12-31
  • 项目负责人:蔺蓉
  • 负责人职称:副教授
  • 依托单位:华中科技大学
  • 批准年度:2010
中文摘要:

肠道粘膜免疫系统是肠道防御细菌和病毒感染的第一道防线,作为肠道粘膜主要构成细胞的肠道上皮细胞(IEC)参与肠道免疫的具体机制尚不明确。近年来细胞自噬已被证实参与肠道炎症发生,但肠道感染状态下IEC的细胞自噬对肠道粘膜免疫的调节机制未见报道。本课题建立粘附性侵袭性大肠杆菌(AIEC)感染模型,通过肠上皮细胞免疫这一新视角,以IEC重要膜转运蛋白NHE3(钠-氢交换蛋白3)为切入点,利用其维持细胞内外H+电化学梯度的特性调节H+偶联氨基酸转运体(PAT-1)活性,进而调控IEC细胞自噬水平,参与感染后肠道免疫调节。研究NHE3、PAT-1、IEC细胞自噬及肠道免疫之间的关系,对于深入了解肠道炎症的发生发展,为疾病治疗提供新靶点有重要意义。

结论摘要:

肠道黏膜免疫系统是肠道防御细菌和病毒感染的第一道防线,作为肠道粘膜主要构成细胞的肠道上皮细胞(IEC)参与肠道免疫的具体机制尚不明确。近年来细胞自噬已被证实参与肠道炎症相关性疾病,如IBD的发生。但肠道感染状态下IEC 的细胞自噬如何参与疾病发生尚未见报道。在第一部分,本课题建立肠道细菌(致病性大肠杆菌,长双歧,两双岐,青春双岐,幼儿双岐杆菌)和IEC-18细胞的混合培养体系。以致病性肠道细菌为对照,通过电镜形态学,蛋白水平,ATG表达水平以及mCherry-GFP-LC3B表达水平,探讨不同亚类益生菌对IEC细胞自噬状态的调控作用。结论显示作为肠道益生菌的双歧杆菌可以诱导肠上皮细胞细胞自噬,四种亚群的双歧杆菌调控作用没有明显差异。在第二部分,课题进一步探讨了肠上皮细胞自噬调控的可能分子机制。丙氨酸、脯氨酸、谷氨酰胺的添加可以明显抑制饥饿诱导的上皮细胞自噬现象,其自噬相关基因ATG5 、ATG7和ATG12在核酸水平表达量均下降,自噬标志性指标无论是LC3II/I亦或是LC3II总量在蛋白水平上表达量均下降,P62表达量增加,电镜显示细胞内自噬小泡数目减少。钠氢离子通道的抑制剂EIPA的添加可以上调ATG5.ATG7,ATG12的表达,LC3II/I亦或是LC3II总量在蛋白水平上表达量均上升,P62表达量减少,IEC细胞内mCherry-GFP-LC3B信号强度增加,数量增多,电镜示细胞内自噬小泡数目增加。由此证实钠氢交换蛋白(NHE)确实介导调控丙氨酸、脯氨酸、谷氨酰胺参与的肠上皮细胞的自噬现象,有望成为IEC细胞自噬状态的调控靶点,为肠道炎症性疾病治疗提供新靶点有重要意义。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
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