SOCS3促溃疡性结肠炎肠道炎症复发的机制研究

发布时间：2017-08-17 13:02

  本文关键词：SOCS3促溃疡性结肠炎肠道炎症复发的机制研究

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【摘要】：目的:溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)是炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)的一种,其病因尚不明确。经免疫调节治疗患者可获得病情缓解,但多数患者出现肠道炎症的反复发作。前期研究发现,溃疡性结肠炎患者活动期及缓解期肠黏膜中细胞因子信号抑制蛋白-3(suppressor of cytokine signaling-3,SOCS3)阳性肠上皮细胞的数量较正常人肠黏膜中明显增多,进一步研究发现完全缓解期(临床缓解,内镜缓解及组织学缓解)的溃疡性结肠炎患者肠上皮细胞中SOCS3的表达量与缓解期的长短相关,即上皮细胞SOCS3表达量越高,患者缓解期越短,提示SOCS3表达量的检测有利于对疾病复发预测,肠上皮细胞SOCS3高表达可能是溃疡性结肠炎复发的危险因素。SOCS3促进溃疡性结肠炎复发分子机制的探究不仅有助于对溃疡性结肠炎致病机制的理解,而且可能为溃疡性结肠炎缓解期的维持提供新的治疗策略。近期,IL-22/STAT3信号通路在肠黏膜屏障稳态维持中的重要作用逐渐被揭示,而SOCS3是STAT3的经典靶蛋白,可反馈抑制STAT3活性。溃疡性结肠炎患者缓解期肠黏膜较正常人脆弱,我们假设IL-22/STAT3信号通路在溃疡性结肠炎缓解期可能发挥重要作用,SOCS3高表达可能通过削弱该通路的黏膜保护作用促进肠道炎症的复发。方法:收集处于完全缓解期的溃疡性结肠炎患者及正常人肠黏膜组织标本,免疫组化检测标本中IL-22及IL-22/STAT3信号通路下游蛋白c-Myc,Survivin的表达。构建SOCS3真核表达载体及SOCS3稳定过表达的HCT-116,HT-29肠上皮细胞株(116-SOCS3,29-SOCS3)。CCK-8检测SOCS3过表达对IL-22促肠上皮细胞增殖作用的影响。划痕实验(wounding assay)检测SOCS3过表达对IL-22促肠上皮损伤修复作用的影响。实时定量PCR,Westernblot实验检测SOCS3过表达及STAT3敲除对IL-22诱导STAT3活化及肠上皮细胞表达抗菌肽、增殖凋亡相关蛋白(Bcl-2,c-Myc,Survivin,Bcl-x L)的影响。此外,利用糖原染色及实时定量实验我们检测了SOCS3过表达对肠上皮细胞黏液素(MUC1)表达的影响。Westernblot检测SOCS3过表达对IL-6,IL-13和IL-22介导的STAT1,STAT3,STAT6,ERK和AK T等信号转导通路的影响结果:溃疡性结肠炎患者缓解期肠黏膜中IL-22阳性炎症细胞的数量较正常人明显增多,但肠上皮细胞c-Myc及Survivin的表达量与正常人无显著差异。SOCS3可抑制IL-22诱导的肠上皮细胞增殖。SOCS3可削弱IL-22的促肠上皮损伤修复作用。SOCS3可减弱甚至阻断IL-22对上皮细胞STAT3信号通路的激活,并抑制IL-22/STAT3诱导的抗菌肽、增殖凋亡相关蛋白(Bcl-2,c-Myc,Survivin)的表达。SOCS3过表达可抑制肠上皮细胞黏液素(MUC1)的产生。SOCS3过表达可抑制IL-6,IL-13及IL-22诱导的STAT1,STAT6,AKT等的活化。结论:IL-22/STAT3信号通路在溃疡性结肠炎缓解期可能发挥重要黏膜保护作用。肠上皮细胞中SOCS3高表达可能通过削弱IL-22/STAT3信号通路介导的保护作用,抑制缓解期肠黏膜损伤后的修复而增加了肠道炎症复发的风险。抑制缓解期上皮细胞SOCS3表达或升高IL-22表达可能有助于溃疡性结肠炎缓解期的维持。
【关键词】：溃疡性结肠炎 SOCS3 IL-22 STAT3
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R574.62
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 符号说明11-13
• 绪论13-19
• 参考文献17-19
• 第一章 IL-22 在溃疡性结肠炎缓解期肠黏膜中介导的肠黏膜保护功能被削弱19-33
• 1. 材料和方法20-25
• 1.1 材料20-22
• 1.2 方法22-25
• 2. 结果25-28
• 2.1 病人临床特征25
• 2.2 溃疡性结肠炎缓解期肠黏膜中IL-22 表达增高25
• 2.3 溃疡性结肠炎缓解期肠黏膜中IL-22 的黏膜保护作用被削弱25-28
• 3. 讨论28-31
• 参考文献31-33
• 第二章 IL-22 通过激活STAT3信号通路发挥肠黏膜保护功能33-63
• 1. 材料和方法33-45
• 1.1 材料33-37
• 1.2 方法37-45
• 2. 结果45-54
• 2.1 IL-22 诱导肠上皮细胞表达抗菌肽45-48
• 2.2 IL-22 对肠黏膜上皮稳态维持和损伤修复相关基因的表达调控48-50
• 2.3 STAT3信号通路介导IL-22 在肠上皮细胞中的作用50-54
• 3. 讨论54-59
• 参考文献59-63
• 第三章 肠上皮细胞SOCS3过表达削弱IL-22/STAT3介导的黏膜保护作用63-91
• 1. 材料和方法63-79
• 1.1 材料63-67
• 1.2 方法67-79
• 2. 结果79-85
• 2.1 人SOCS3表达载体的构建79
• 2.2 SOCS3稳定过表达HCT116细胞株的建立79-81
• 2.3 肠上皮细胞中SOCS3过表达可阻断IL-22 诱导的STAT3活化81-82
• 2.4 SOCS3过表达抑制IL-22 诱导的肠上皮细胞抗菌肽的表达82-83
• 2.5 SOCS3过表达可抑制IL-22 诱导肠上皮细胞抗凋亡及促增殖基因的表达83-84
• 2.6 SOCS3可削弱IL-22 促肠上皮细胞增殖及损伤修复的功能84-85
• 3. 讨论85-89
• 参考文献89-91
• 第四章 SOCS3过表达抑制肠上皮细胞黏液素的生成91-106
• 1. 材料和方法91-97
• 1.1 材料91-94
• 1.2 方法94-97
• 2. 结果97-101
• 2.1 SOCS3稳定过表达HT29细胞黏液素分泌减少97-98
• 2.2 SOCS3过表达抑制IL-6，IL-13 和IL-22 诱导的STAT3的活化98
• 2.3 SOCS3过表达抑制IL-6，，IL-13 和IL-22 诱导的MUC1的表达98-100
• 2.4 SOCS3过表达可广泛抑制IL-6，IL-13 和IL-22 对多种细胞信号通路的活化100-101
• 3. 讨论101-103
• 参考文献103-106
• 结论106-107
• 致谢107-109
• 攻读学位期间发表论著109

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