关键词:
IBD
EpCAM
连接分子
肝发育
双氢青蒿素
摘要:
研究背景:炎症性肠病(IBD)被认为是一种遗传与环境相互作用的慢性肠道炎症性疾病,主要包括克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC),临床上表现为严重腹泻、腹痛,甚至可能出现血便。IBD发生时,肠上皮组织完整性受损。肠道上皮组织的完整性是由上皮细胞间的细胞连接维持的,包括紧密连接、粘附连接、间隙连接、桥粒连接等连接结构。肠道是机体最大的粘膜免疫场所,天然免疫作为第一道防线,在肠道稳态平衡中起着重要的作用。深入了解肠道的完整性及其稳态平衡机理对于人类健康的发展很有必要。有研究表明,小鼠结肠中敲低EpCAM后更容易形成葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的IBD小鼠模型,但具体分子机制仍不完全明确。肝脏和肠道上皮在胚胎发育期来源于同一胚胎层,是肠的一种附属腺体。在胚胎发育阶段,肝细胞中有大量的EpCAM基因表达。当小鼠出生后,肝细胞中EpCAM基因表达降低,甚至消失,而在肝细胞发生癌变时EpCAM基因表达会又升高,但是EpCAM基因在肝脏发育及癌变过程中的功能仍不是很清楚。因此,探讨EpCAM基因缺失对肝脏发育的影响十分重要。由于IBD发病率高、治愈难,因此寻找治疗IBD的药物已经成为当前迫切的任务。而双氢青蒿素作为一种抗疟疾药青蒿素的衍生物,在临床上能够迅速控制疟疾发作及症状。除了抗疟疾作用,还有治疗红斑狼疮、抑制血管生成、神经保护、抗炎等特性,因此有必要探讨其在其它疾病防治方面的扩大应用。研究目的:1.本研究通过分析EpCAM基因打靶小鼠模型,探讨EpCAM基因对肠道及肝脏发育的调控机制;2.通过分析EpCAM基因打靶小鼠模型,探讨EpCAM基因缺失与IBD的关系;3.通过建立葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的IBD模型,探讨双氢青蒿素对IBD的改善作用及分子机制。研究方法:1.以借助CRISPR-Cas9技术建立的EpCAM基因打靶小鼠为模型,探究上皮细胞连接分子(EpCAM)功能缺失与IBD的关系;2.探究上皮细胞连接分子(EpCAM)功能缺失,对小鼠肠道上皮细胞连接结构的影响;3.探究上皮细胞连接分子(EpCAM)功能缺失,对小鼠肝脏表观遗传学产生影响;4.以借助RNA干涉技术敲低EpCAM基因的Caco-2细胞为模型,验证体内外结果是否一致,从而确认体内的变化是否为细胞自主性调控。5.C57/BL雄性小鼠经葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导成IBD模型小鼠,自由分成正常组、DSS模型组、双氢青蒿素给药组。为了诱导IBD模型的建立(主要是结肠炎模型),给予硫酸葡聚糖钠(DSS)组、双氢青蒿素剂量组自由饮用一周硫酸葡聚糖钠(DSS)后,换成自由饮用纯水5天后,再次用DSS刺激小鼠肠道6天,同时给予双氢青蒿素剂量组小鼠灌胃双氢青蒿素治疗。研究结果:***基因缺失引起肠道炎症发生,而IBD鼠中EpCAM基因表达量减少,由此推测EpCAM基因缺失可视为IBD的一种遗传因素;***基因缺失导致肠上皮细胞紧密连接分子发生改变;***基因缺失,肝糖原变化可能通过调节肝脏糖原代谢、肝脏circRNA,从而对肝发育产生影响;4.与DSS模型组小鼠相比,DHA可以缓解IBD的炎症以及改善IBD对连接分子的影响研究结论:EpCAM基因缺失对细胞连接分子尤其是紧密连接分子产生影响;同时可能通过调节肝脏糖原代谢、肝脏circRNA,从而对肝发育产生影响;DHA可以缓解IBD产生的炎症及对连接分子产生的影响。