IL-7-KGF双向调节在肠粘膜屏障IEL-EC crosstalk 中的调控机制研究

预防和治疗肠粘膜屏障衰竭是当前外科研究重点之一，但对肠粘膜屏障调节机制仍缺乏充分了解。研究表明，肠上皮细胞（EC）与肠上皮间淋巴细胞（IEL）可通过crosstalk调节肠粘膜屏障功能，我们前期研究显示，EC来源IL-7可调节IEL的发育、表型及增殖，明显增强角质细胞生长因子（KGF）在IEL中的表达，而IEL来源的KGF则可能是EC和IEL crosstalk的关键物质基础之一。本课题提出基于IL-7－KGF双向调节的IEL－EC crosstalk机制，通过体外IEL－EC共培养模型及肠粘膜屏障损伤大鼠模型，利用RNA干扰、特异性阻断剂、流式细胞术，观察IEL是否可通过分泌KGF调节EC中IL-7表达，验证IL-7－KGF双向调节的存在，观察其对肠粘膜屏障功能的影响，并进一步观察IL-7－KGF相互调节机制，为阐明IEL-EC crosstalk在肠粘膜屏障调控中的机制提供理论论据。

研究背景：.肠道急性缺血再灌注（ischemia/reperfusion, I/R）损伤可引起肠粘膜上皮细胞脱落，肠粘膜通透性增加，引起细菌、毒素入血，从而引发严重的并发症如败血症及多器官功能衰竭，甚至危及生命。尽管已知KGF对肠粘膜细胞生长具有重要作用，但其在肠道急性I/R损伤中的作用尚未见文献报道。肠上皮来源的IL-7在对其毗邻的肠上皮间淋巴细胞（IEL）的生长及动态平衡的维持过程中发挥重要作用，IEL来源的KGF可促进肠上皮细胞的生长，其表达受肠上皮来源的IL-7调控。这两个因子共同参与了消化道细胞的生长和分化过程的调控。在这一基础上，我们推测在肠上皮细胞和IEL之间存在交互作用（Cross Talk），KGF可能对IL-7也存在调控作用，并进一步对其中的调控机制进行研究。.主要结果：.1、在急性I/R小鼠模型中，KGF作用显著增加粘膜湿重，RNA及蛋白的含量，增长了绒毛高度及隐窝深度，促进了隐窝细胞的增殖，并抑制了肠上皮细胞的凋亡。.2、KGF可以显著改善急性I/R所致的肠粘膜形态的损伤及紧密连接蛋白正常表达结构的破坏。.3、另外，KGF可以减轻急性I/R对肠粘膜屏障通透性的改变程度，从而维持并保护肠粘膜屏障功能。.4、在体内和体外研究中发现，KGF可上调IL-7的表达。.5、在LoVo细胞中，在KGFR被抗体阻断或RNA干扰后，用KGF作用不能引起IL-7表达升高。.6、在LoVo细胞中，KGF作用引起磷酸化STAT1表达的升高，用雷帕霉素或AG490阻断后，KGF的作用不能上调磷酸化STAT1和IL-7的表达。.7、在体内和体外研究中发现，KGF可上调IRF-1和IRF-2的表达。当IRF-1或IRF-2的表达被RNA干扰后，用KGF作用不能上调IL-7的表达。.结论：.在急性I/R小鼠模型中，KGF对I/R所致的肠粘膜形态及肠粘膜屏障功能损伤具有明确的保护作用。.在体内和体外研究中发现，KGF可上调IL-7的表达，这一调控是通过KGFR/STAT1/ IRF-1, IRF-2通路实现的。本研究首次提出KGF通过KGFR/STAT1/ IRF-1, IRF-2通路调控IL-7的表达，从而通过调控IEL的功能来参与肠粘膜免疫功能的调节。.已发表SCI论文7篇，统计源期刊6篇，参编专著一篇，培养博士研究生2名。