酪氨酸磷酸酶Shp2下调IL-10介导的巨噬细胞抗炎反应促进肠道炎症的机制研究

发布时间：2020-08-17 09:06

【摘要】：炎症性肠病(Inflammatory Bowel Disease,IBD)是一种自身免疫性疾病,以肠道慢性非特异性炎症为表现,主要包括克罗恩病(Crohn's Disease,CD)和溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis,UC),近年来在我国的发病率越来越高。炎症性肠病的发病与遗传因素、生活习惯和环境因素相关,但其具体的发病机制还不清楚。Shp2是一种在体内呈广泛性表达的非受体型酪氨酸磷酸酶,由PTPN11基因编码,在多数类型的免疫细胞中高表达,并且其在免疫系统的重要作用近年来越来越受到关注。有研究表明PTPN11基因的SNP多态性与UC的发病相关,提示Shp2可能参与了 IBD的调控过程。然而Shp2在肠道微环境中对巨噬细胞功能调控的方式,及其在IBD发病过程中对肠道免疫稳态产生的影响,至今尚无研究。为了探究这一问题,我们收集了 UC和CD患者的外周血单核细胞进行Shp2表达量的检测,发现相比于非IBD对照人群,UC和CD患者单核细胞中Shp2的表达呈显著上调。为了进一步研究Shp2是否能够通过调控巨噬细胞功能参与IBD的病理过程,我们构建了巨噬细胞条件性Shp2敲除小鼠(Shp2MKO)。通过建立葡聚糖硫酸钠(Dextran sulfate sodium salt,DSS)诱导的急性肠炎模型,结果发现,与Shp2MWT小鼠相比,Shp2MKO小鼠的肠道炎症较轻微,肠道屏障相对较完整,小鼠血清和肠道中TNF-α,IL-6和IL-1β等炎症因子的水平较Shp2MWT降低,而对T细胞来源的IFN-γ,IL-17等炎症因子的分泌没有影响。此外,Shp2MKO小鼠中由慢性肠炎诱导的肠道肿瘤生成明显较Shp2MWT小鼠少,肠道炎症因子水平降低。但在体外的PAMPs刺激中,Shp2的缺失并不影响巨噬细胞分泌炎症因子的水平。进一步研究发现,IL-10能够明显抑制LPS等PAMPs刺激后TNF-α和IL-6的产生,这种抑制效应在Shp2缺失后得到了显著的增强。并且在进一步的机制探索中我们发现,Shp2的敲除显著增强了巨噬细胞中IL-10诱导的STAT3磷酸化,并且促进了 IL-10/STAT3信号下游靶基因SOCS3的表达。为了在体内水平验证Shp2参与调控IL-10对肠炎的抑制,给予腹腔注射anti-IL-10以中和IL-10的作用,结果显示,注射anti-IL-10中和抗体的Shp2MWT和Shp2MKO小鼠肠炎引起的体重下降、结肠缩短、肠组织结构破坏和肠道炎症因子水平不再具有显著性差异。本研究揭示了酪氨酸磷酸酶Shp2能够通过抑制IL-10介导的巨噬细胞抗炎功能,促进炎症性肠病的发展。我们的研究为了解炎症性肠病的发生发展的机制提供了新的视角,并可能为炎症性肠病的治疗提供新的思路和理论依据。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R574
【图文】：

从免疫学角度，肠道可以看作是全身最大的外周免疫器官，包含多种高度特逡逑化的免疫学结构，比如肠系膜淋巴结、派氏集合淋巴结、上皮间淋巴细胞、肠道逡逑固有层等［３］；以及数量庞大的各类免疫细胞（图１），如巨噬细胞、树突状细胞、逡逑中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、Ｔ淋巴细胞、Ｂ淋巴细胞、固有淋巴细胞等［４，５］。肠逡逑道之所以拥有如此复杂且精密的免疫系统，是由于肠道每天有大量的机会接触到逡逑环境中各类抗原成分，包括食物来源的抗原以及肠道共生菌来源的抗原等。肠道逡逑免疫细胞的功能必须受到严格而正确的调节，才能确保各类抗原能够被正确处理，逡逑致病因素被及时清除，同时又不引起过度的炎症反应。因此，阐明肠道免疫细胞逡逑功能调节的机制，有助于深入了解ＩＢＤ的发病机理，并可能为ＩＢＤ的诊断及治疗逡逑１逡逑

我们利用密度梯度离心法分离了邋ＵＣ，邋ＣＤ患者以及非ＩＢＤ人群的外周血单核细胞，逡逑并进行了邋ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ邋ＰＣＲ检测。结果表明：Ｓｈｐ２在ＵＣ患者（ｎ＝２４）及ＣＤ患者（ｎ＝１８）逡逑外周血单核细胞中的表达显著高于对照人群（ｎ＝３５）（图３）。逡逑４逦＊＊＊逡逑Ｘ—Ｖ逦１逦？逡逑（Ｎ逡逑Ｔ￣逡逑ｘ邋＊逡逑：３－逦１逦１逡逑0逡逑（Ｕ逦２＇逦？逡逑－邋■一逡逑＾逦？？？逦■逡逑0Ｊ逦，逦，逦１逦逡逑ｎｏｎ－ＩＢＤ邋ＣＤ逦ＵＣ逡逑图３邋ｒｏＤ患者单核细胞中Ｓｈｐ２的表达上调逡逑密度梯度离心法分离外周血单核细胞，ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ邋ＰＣＲ检测ＩＢＤ患者及对照人群单逡逑核细胞中Ｓｈｐ２的表达水平。＊，户＜０．０５；邋＊＊＊，户＜０．００１。逡逑３０逡逑

量肠道细菌进入肠道固有层，引发急性的肠道炎症反应。我们发现相比于Ｓｈｐ２‘ｗ逡逑ＷＴ小鼠，Ｓｈｐ２ＭＫＯ小鼠的肠道炎症引起的体重下降较少，腹泻以及直肠出血都逡逑较轻微Ｃ图４Ａ）。并且在高剂量ＤＳＳ邋（４％）造模的情况下，Ｓｈｐ２ＭＫＯ小鼠的致逡逑死率较Ｓｈｐ２ＭＷＴ有明显缓解（图４Ｂ）。另外，造模后Ｓｈｐ２ｗＫＯ小鼠结直肠的逡逑长度显著大于Ｓｈｐ２ｗＷＴ小鼠（图４Ｃ），脾脏重量显著轻于Ｓｈｐ２ＭＷＴ小鼠（图逡逑４Ｄ）。在组织损伤方面，我们通过Ｈ＆Ｅ染色发现，造模引起的肠道结构破坏在逡逑Ｓｈｐ２ｗＫＯ小鼠中较轻微，肠道结构保留相对完好（图４Ｅ）。以上实验结果表明，逡逑Ｓｈｐ２在巨噬细胞中的缺失减轻了小鼠肠道炎症。逡逑Ａ逦Ｂ逡逑７邋１０５１逦．邋？逦？逦４逦４，逦．逡逑￡？逦Ｊ邋ｉ邋ｓ逦．逦0邋Ｓ？＾ｗＷＴ逦ｔ逡逑ｆ９５邋Ｕ邋Ｉ逦Ｉ邋１Ｍ邋＼Ｋ邋ｎ逡逑｜逦，邋Ｖ邋？邋［邋Ｍ邋ｌ１邋丨邋ｉ邋！：丨逦１邋＾逡逑Ｉ９０逦＾邋Ｉ＇逦！？邋Ｍ邋｜？；逦＇逡逑ｉ逦——＿＿逦ｃｉ，邋１１邋ｒ邋、ｊ．邋，，邋ｔ邋＾逦１０ｉ逦逡逑０１２３４５６

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 胡中倩;张炽敏;;蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2基因及其与实体瘤关系[J];转化医学杂志;2013年02期

2 何玲娟;程洪强;柯越海;王临润;;蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2在肺癌中作用的研究进展[J];中国药理学与毒理学杂志;2016年01期

3 程玉生;徐峰;沈华浩;;蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2与呼吸系统疾病[J];生理科学进展;2011年05期

4 王磊;秦锡虎;王旭芬;朱峰;;Shp2蛋白在乳腺癌中的表达及临床意义[J];吉林医学;2011年36期

5 罗虎;周向东;;SHP2及其在乳腺癌发生发展中的作用[J];生命的化学;2010年06期

6 许云;章云;郭晓红;柯越海;;蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2抑制剂的研究进展[J];中国药理学与毒理学杂志;2016年08期

7 黄岩;王洁;朱江波;常文军;陆一鸣;;蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2在结直肠“炎-癌”中的作用[J];生命的化学;2016年02期

8 陈钦;郑瑛;张斌;曹旭晨;;SHP2与乳腺癌侵袭转移相关性的研究进展[J];中国肿瘤临床;2014年15期

9 邓腾;杨莉娟;罗国勇;李晟;杜宝文;王飞;;蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2抑制剂体外筛选模型的建立及应用[J];应用与环境生物学报;2015年04期

10 郭凯敏;刘凌云;田润辉;;Src同源酪氨酸磷酸酶(Shp2)在雄性生殖调控的研究进展[J];中国男科学杂志;2016年07期

相关会议论文 前10条

1 赵丽芳;夏靖燕;周慧;钱景;徐峰;;蛋白酪氨酸磷酸酶Shp2调控肺部炎症和细菌清除机制研究[A];全国寄生虫病高峰论坛暨2016年浙江省热带病与寄生虫病学术年会论文汇编[C];2016年

2 赵丽芳;夏靖燕;周慧;钱景;徐峰;;蛋白酪氨酸磷酸酶Shp2调控肺部炎症和细菌清除机制研究[A];浙江省免疫学会第十次学术大会论文集[C];2016年

3 徐峰;赵丽芳;;蛋白酪氨酸磷酸酶Shp2调控肺部炎症和细菌清除[A];2016（第三十八届）浙江省呼吸系病学术年会论文汇编[C];2016年

4 胡佳;李聪;杨朝勇;;蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2核酸适体的筛选及其在肿瘤研究中的应用[A];中国化学会第27届学术年会第03分会场摘要集[C];2010年

5 汪思应;李菲菲;郑红;余科科;倪芳;储著朗;瞿成奎;;激活突变SHP2酪氨酸磷酸酶可能促进小鼠白血病发生及增强白血病细胞迁移能力[A];中国病理生理学会受体和信号转导专业委员会暨消化专业委员会联合学术会议论文汇编[C];2008年

6 朱昱;;放射状胶质细胞Shp2条件性敲除对新生小鼠大脑皮质、小脑及感觉运动功能发育影响研究[A];长三角地区神经科学论坛2017摘要集[C];2017年

7 夏丽霞;邱章伟;华雯;田宝平;陈志华;李雯;沈华浩;;蛋白酪氨酸磷酸酶Shp2在哮喘小鼠骨髓嗜酸性粒细胞祖细胞分化中的作用机制研究[A];华东地区第13届中青年呼吸论坛论文集[C];2012年

8 夏丽霞;邱章伟;华雯;田宝平;陈志华;李雯;沈华浩;;蛋白酪氨酸磷酸酶Shp2在哮喘小鼠骨髓嗜酸性粒细胞祖细胞分化中的作用机制研究[A];2012年浙江省内科学年会论文集[C];2012年

9 夏丽霞;华雯;田宝平;金嫣;陈志华;李雯;沈华浩;;髓系敲除Shp2在哮喘小鼠骨髓嗜酸性粒细胞分化和凋亡中的作用研究[A];中华医学会呼吸病学年会——2013第十四次全国呼吸病学学术会议论文汇编[C];2013年

10 Ighodaro Igbe;沈晓飞;焦威;强U

本文编号：2795117