基于阻断免疫细胞浸润活化的炎症性肠病治疗策略研究

发布时间：2020-06-03 14:58

【摘要】：越来越多的证据表明,microRNA (miRNA)所介导的基因调控影响了诸多自身免疫疾病包括炎症性肠病(IBD)的发病过程,但是目前IBD发病过程中miRNA所发挥的生物学功能尚未完全研究清楚。首先我们研究了2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)诱导的小鼠急性肠炎模型和IL-10敲除小鼠(IL-10KO)慢性结肠炎模型中miRNA是否存在差异性表达,并且研究表达异常的miRNA能否通过调控致病基因从而在肠炎发病过程中起关键作用。我们通过miRNA芯片和实时荧光定量PCR (q-PCR)分别检测了TNBS模型和IL-10敲除小鼠模型中miRNA的表达水平。接下来我们分别在原代结肠上皮细胞和结肠炎模型中研究了miR-141和其潜在的调控基因CXCL12β的相互作用及其促使炎性细胞迁移能力的影响。我们通过在小鼠肠炎模型中灌肠给入miR-141的前体或抑制剂,来研究miR-141的生物学功能。结果显示无论在肠炎小鼠和克罗恩病(CD)患者的结肠组织中,miR-141和CXCL12β的表达水平都呈负相关。进一步的研究表明,miR-141通过直接调控CXCL12β表达从而影响总CXCL12的表达最终抑制免疫细胞迁移。通过给入miR-141的前体或者抑制剂来上调或下调TNBS肠炎或IL-10KO小鼠结肠中miR-141的水平,从而影响免疫细胞浸润,最终实现缓解或恶化小鼠肠炎症状的目的。此外实验结果表明结肠部位过表达CXCL12β抵消了miR-141前体在TNBS肠炎模型中的疗效。miR-141通过调控CXCL12β介导的招募免疫细胞进入肠道炎症部位的过程从而在肠炎的发生发展过程中起着重要作用。通过调控miR-141的水平进而影响结肠组织中的CXCL12的表达水平和免疫细胞的浸润程度代表了一种全新的用于IBD治疗的策略。当肠炎发生后,结肠部位伴有大量活化的炎症细胞浸润,此时可以通过抑制促炎因子的表达来阻止免疫细胞的活化,同样可以达到缓解肠炎症状的目的。为此我们研究了miR-16能否通过结合到肿瘤坏死因子-α (TNF-α)和白细胞介素-12p40(IL-12p40)的AU富集区域(ARE)从而调控它们的表达。miR-16对TNF-α和IL-12p40的调控作用在腹腔巨噬细胞层次得到了验证。鉴于活化的结肠巨噬细胞是肠炎发生过程中TNF-α和IL-12p40的主要来源,而实验室前期工作已经成功构建了靶向输送核酸药物至结肠巨噬细胞的给药体系,我们将miR-16前体通过乳糖酸修饰的低分子量壳聚糖(G-LMWC)输送进结肠巨噬细胞来研究miR-16前体对TNBS肠炎模型的疗效。当灌肠给入miR-16前体/G-LMWC复合物后,肠炎组织中的TNF-α和IL-12p40的表达水平显著下降。体重变化,组织学评分和炎症因子检测都显示miR-16前体治疗有效缓解TNBS肠炎小鼠的炎症症状。结合miR-16的调控功能以及靶向输送核酸药物至结肠巨噬细胞的给药体系来达到治疗肠炎的目的治疗策略,能为miRNA用于IBD的临床治疗提供了重要参考。自由基在IBD的发病过程发挥着重要作用。3'3-二吲哚甲烷(DIM)可以通过乳腺癌易感基因1(BRCA1)相关的通路增强机体清除自由基的能力。本部分内容尝试研究DIM是否可以用于动物肠炎模型的治疗并进一步探讨了其可能的治疗机制。DIM的疗效评估主要是在TNBS诱导的急性肠炎模型中进行。我们在血管内皮和TNBS肠炎模型中尝试研究了DIM对氧化压力诱发血管黏附分子-1(VCAM-1)的表达上调以及对后续的白细胞-血管内皮相互作用的影响。腹腔注射给入DIM可以有效缓解TNBS小鼠模型的肠炎症状。进一步机制研究发现DIM可以上调结肠组织中BRCA1的表达,降低自由基生成,抑制VCAM-1表达及相应的白细胞-血管内皮黏附,从而最终达到缓解肠炎的目的。DIM通过抑制自由基介导的VCAM-1的表达和肠道炎症细胞浸润揭示了一种新的治疗策略,该策略还可以为临床治疗IBD提供帮助
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R574

【共引文献】