热休克转录因子2在溃疡性结肠炎发病机制中的作用研究

溃疡性结肠炎(UC)发病机制不清，诊断需与克罗恩病、肠淋巴瘤、肠结核、感染性肠炎相鉴别，由于临床缺乏特异的诊断指标及根治措施而常导致误诊误治，是世界性难题。本小组已用基因芯片筛选出UC患者与正常人之间存在270个明显差异表达的基因；通过双向凝胶电泳、质谱技术鉴定出UC患者与正常人血清存在9个明显差异表达的蛋白；对这些差异表达的基因和蛋白进行部分验证发现热休克转录因子2（HSF2）与基因芯片结果相符。目前国内外尚无HSF2与UC相关性的报道，故本项目针对HSF2进行研究：首先检测HSF2在克罗恩病、肠淋巴瘤、肠结核、感染性肠炎中的表达,评估HSF2是否为UC特异的蛋白质；然后采用表达人HSF2的质粒转染入Caco-2细胞和RNA干扰技术沉默HSF2表达，研究其对相关细胞因子表达和调控的影响，探讨HSF2在UC发病机制中的作用，寻找干预炎症反应的新靶点，为明确UC的发病机制提供新线索。

我国溃疡性结肠炎（UC）发病率日益增高，目前本病的诊断主要依靠临床表现、肠镜和病理，尚缺乏判断疾病严重程度的特异性血清学指标，本小组前期的差异性基因和蛋白质研究发现热休克转录因子2（HSF2）为溃疡性结肠炎差异性基因，本项目进一步研究HSF2与UC的相关性及在发病机制中的作用，首先通过免疫组化检测HSF2在克罗恩病、肠淋巴瘤、肠结核及感染性肠炎患者肠粘膜中的表达,发现HSF2为UC相对特异表达的蛋白质；随后采用免疫组化、RT-PCR、Western blot以及血清ELISA检测HSF2在不同疾病严重程度UC患者肠粘膜和血清中的表达，证实HSF2表达水平与溃疡性结肠炎疾病严重程度呈正相关；最后通过质粒转染和RNA干扰技术干预Caco-2细胞HSF2表达，研究其对相关细胞因子表达和调控的影响，发现干扰降低HSF2后，LPS诱导的Caco-2细胞中，NO、炎性酶iNOS、COX-2及炎性因子IL-1β、TNF-α、IL-8的表达较对照组的细胞明显增高，而过表达这种增高趋势减弱，干扰HSF2可以提高THP-1细胞NLRP3炎症复合体的活化程度，并增加其下游IL-1β的释放，说明HSF2能抑制炎症因子的表达。干扰降低HSF2后，丁酸钠诱导凋亡环境下HT-29细胞增值活性、迁移率明显下降，而HSF2过表达后则相反，提示HSF2在凋亡反应中对肠上皮细胞起保护性作用；干扰降低HSF2后，LPS诱导Caco-2细胞中，P38、JNK、ERK1/2蛋白磷酸化水平增高，NF-κB入核增加，而过表达HSF2后，趋势相反。总体来说HSF2为溃疡性结肠炎特异性表达蛋白质，与溃疡性结肠炎疾病严重程度呈正相关，能作为疾病严重程度的指标，其通过抑制NF-κB的表达，减少P38、JNK、ERK1/2蛋白磷酸化水平抑制LPS引起Caco-2细胞的炎性酶及炎性因子的表达，在炎症反应中起保护性作用，并且增强肠道上皮细胞增殖、迁移能力，加速损伤黏膜修复，这些研究证实HSF2在UC发病机制起着重要作用，为进一步研究其在UC诊断中的价值及治疗靶点提供理论依。