Lgr4基因在肠自稳态维持及肠炎中的功能研究

发布时间：2021-12-22 00:15

　　Wnt信号通路在肠上皮细胞的增殖与分化过程中起着重要的调控作用,Lgr4作为一个经典的七次跨膜蛋白,是新鉴定出来的Rspondin蛋白家族的受体之一,并能够激活Wnt信号通路。但是Lgr4在动物体内是如何通过Wnt信号通路调节肠上皮的自稳态维持目前仍然不清楚。利用gene-trap小鼠模型,我们发现Lgr4主要在肠上皮隐窝中表达并且在小肠隐窝底部潘氏细胞（Paneth细胞）中表达较高。通过对Lgr4基因敲除小鼠肠组织学分析发现其Paneth细胞及Lgr5肠干细胞数目大大减少,Bmil肠干细胞数目也显著降低了。利用DSS诱导肠炎性疾病（Inflammatory bowel diseas）模型,Lgr4基因敲除鼠相对于野生型小鼠表现出剧烈的炎症反应及高致死率。对其分子机理进行研究发现,Lgr4基因敲除鼠中Wnt/β-catenin信号通路显著下调导致其肠上皮细胞在炎症损伤过程修复缺陷,最终引起肠上皮屏障被严重破坏。通过与APCmin小鼠杂交或者注射GSK3β抑制剂SB216763在Lgr4基因敲除鼠中激活Wnt信号通路,Paneth细胞的数目得到了部分的回复并且DSS诱导的炎症症状明显减轻... 

【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：130 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一部分 前言
第二部分 实验试剂、材料与实验方法
    2.1 主要实验试剂、材料与仪器
    2.2 主要实验方法
    2.3 主要软件与数据库
第三部分 实验结果与分析
    第一章 Lgr4在小鼠肠道中的表达分析及Lgr4基因敲除后肠道表型分析
        一 引言
        二 结果与讨论
            2.1 Lgr4基因在小肠及结肠隐窝细胞中表达
            2.2 Lgr4基因敲除鼠的肠上皮细胞增殖降低
        三小结
    第二章 Lgr4基因敲除后影响肠上皮Paneth细胞的分化
        一 引言
        二 结果与讨论
            2.1 Lgr4基因敲除鼠中Paneth细胞的标记基因表达下调
            2.2 Lgr4基因敲除鼠中Paneth细胞的数目减少
            2.3 Lgr4基因敲除鼠中Goblet细胞及Enteroendocrine细胞数目没有明显变化
        三 小结
    第三章 Lgr4基因敲除后引起肠上皮干细胞减少
        一 引言
        二 结果与讨论
            2.1 Lgr4基因敲除鼠中表达Lgr5肠干细胞数目减少
            2.2 Lgr4基因敲除鼠中表达Bmi1肠干细胞数目减少
        三 小结
    第四章 Lgr4基因通过Wnt信号通路调节肠上皮细胞自稳态的维持
        一 引言
        二 结果与讨论
            2.1 Lgr4基因敲除鼠中Wnt信号通路活性下调
            2.2 Lgr4基因敲除后,Rspondin1不能激活Wnt信号通路
            2.3 在Lgr4基因敲除鼠中注射GSK3β蛋白的抑制剂能部分恢复Lgr4基因敲除鼠的表型
            2.4 与APC~(min)小鼠杂交后Lgr4~(-/-)基因敲除鼠的表型部分回复
        三 小结
    第五章 Lgr4基因敲除鼠对DSS诱导的肠炎模型极其敏感
        一 引言
        二 结果与讨论
            2.1 Lgr4基因敲除鼠对DSS诱导的肠炎模型极其敏感
            2.2 Lgr4基因敲除鼠的炎症表型主要由于肠上皮的缺陷造成
            2.3 DSS诱导的Lgr4基因敲除鼠的肠上皮细胞增殖水平明显降低
            2.4 注射GSK3β抑制剂SB216763后,Lgr4基因敲除鼠炎症症状减轻
        三 小结
    第六章 Lgr5肠干细胞对DSS诱导炎症过程中的应答
        一 引言
        二 结果与讨论
            2.1 Lgr5肠干细胞在炎症发生的早期细胞的增殖加快
            2.2 在DSS诱导炎症发生的后期Lgr5肠干细胞的数目减少
        三 小结
第四部分 结语
综述
    一 引言
    二 Wnt信号通路的简史
    三 Wnt配体的分泌
    四 在大多数情况下,Wnt信号传递的距离很短
    五 Wnt信号通路的受体是一种异源二聚体
    六 天然的Wnt的抑制因子通过多种途径作用于Wnt的受体
    七 Wnt受体及拮抗因子的突变会引起骨相关的疾病
    八 Norrin和Rspondins作为Wnt信号通路的激活剂在疾病中也起着重要的作用
    九 Lgr是Rspondin蛋白的受体并能够激活Wnt信号通路
    十 APC/Axin降解复合物通过控制β-catenin蛋白的稳定来调节Wnt信号通路
    十一 Wnt的靶基因受到TCF/β-catenin蛋白复合体的调节
    十二 Wnt信号通路与干细胞的自我更新
    十三 Wnt信号通路与癌症
    十四 Wnt信号通路的激活突变不仅仅引发肠癌症
    十五 Wnt信号通路与代谢相关疾病
    十六 调节Wnt信号通路的小分子
    十七 问题与展望
参考文献
附录
后记



本文编号：3545426