Arpin和CPTP对重症急性胰腺炎肠上皮屏障的影响及分子机制

The two newly discovered and reported proteins in 2013, distributed in the intestine and pancreas and so on. Arpin and CPTP are implicated in cell movement and inflammation. Our preliminary data suggest that the expressions of Arpin and CPTP in severe acute pancreatitis (SAP) associated enterogenous infection changed, but the mechanism needs to be further studied. Therefore, we put forward the hypothesis: the increase of Arpin opens the intestinal epithelial tight junction (TJ) by ZO-1 protein changes; the reduced expression of CPTP changes TJ protein by MAPK mediated signal transduction. Arpin and CPTP commonly affect the intestinal epithelial barrier function. To test this hypothesis, we will explore the roles of Arpin and CPTP in SAP by means of Caco-2 cell culture, SD rat model of SAP and SAP patients with the methods of Western blot, immunofluorescence, RNA interference and other means on the cellular，animal and human being level. The aim of the study is to clarify the mechanism of SAP associated intestinal epithelial barrier injury through TJ open and TJ protein changes caused by Arpin and CPTP, in order to provide a new way for revealing the pathogenesis and prevention of SAP associated intestinal epithelial barrier dysfunction.

Arpin和CPTP是2013年由Nature报导的两个新发现的蛋白质，分布于肠道和胰腺等组织中，分别参与了细胞移动和炎性反应。我们预实验提示Arpin和CPTP表达在重症急性胰腺炎(SAP)肠源性感染时发生变化，但其作用及机制有待于进一步探讨。为此，我们提出假说：Arpin表达升高通过ZO-1导致肠上皮紧密连接(TJ)打开；CPTP表达减少通过MAPK介导的信号转导使TJ蛋白变化，Arpin和CPTP共同影响了肠上皮屏障功能。为验证这一假说，我们将通过Caco-2细胞、SAP大鼠模型和SAP病人，采用Western blot、免疫荧光、RNA干扰等手段，从细胞、动物和临床多方面探讨Arpin和CPTP对SAP肠上皮屏障的影响，明确Arpin和CPTP通过TJ打开和TJ蛋白变化导致SAP肠上皮屏障损伤的调控机制，为揭示SAP肠上皮屏障功能障碍的发生机制及防治提供新的思路。

Arpin 和 CPTP对细胞移动和炎性反应有重要影响，而肠黏膜上皮的细胞移动和炎性反应在重症急性胰腺炎（SAP）肠源性感染的发生发展过程中起到重要作用，本课题通过动物实验与临床研究相结合，应用激光共聚焦显微镜、Western blot、16S rDNA、FISH、ELISA、等生物学技术，对SAP肠源性感染形成的机制进行了深入研究。首先，建立SAP大鼠模型，取回、结肠组织，进行肠上皮紧密连接蛋白检测、Arpin、CPTP、IVA cPLA2、Rac 1、 JNK 和 P38MAPK的活化程度。结果显示：SAP组较对照组：Arpin表达水平明显升高，CPTP降低；紧密连接蛋白 ZO-1 表达降低；IVA cPLA2表达升高。由此我们推测肠上皮细胞间紧密连接蛋白的变化对于SAP肠源性感染的发生发展起到了关键作用，其中Arpin 和 CPTP水平可能是导致紧密连接蛋白变化的重要原因，且Rac 1、 JNK 和 P38MAPK信号通路是其重要信号转导途径。接下来我们通过临床研究进一步验证了我们的结论，SAP病人取外周血行细菌易位检测，经临床评价予以结肠镜检查，取回、结肠黏膜组织进行紧密连接蛋白分析以及Arpin 和 CPTP，结果与前期动物实验结果相一致。综合上述结果，本研究为深入探讨SAP肠屏障功能损伤与肠源性感染奠定了坚实的工作基础，同时对于认识肠屏障功能、细菌易位之间的关系提供了重要的启示性线索，为肠源性感染的治疗带来的更为深入的思考，具有重要的临床意义。项目资助发表高水平论文10篇，SCI收录7篇。培养硕士研究生名，均已取得硕士学位；培养博士研究生3人，1人取得博士学位，2人在读。