let-7b在肠黏膜对克罗恩病相关粘附性侵袭性大肠杆菌免疫应答中的作用

The interactions between gut microbiota and intestinal mucosa play a key role in the pathogenesis of Crohn's disease(CD). Increasing evidences demonstrated microRNAs which could mediate microbiota - mucosa interactions are pivotal in CD. CD-associated adherent invasive Escherichia coli (AIEC) are mainly present in the ileum of CD patients, and have been implicated as a causative agent or contributory factor in disease pathology. Some studies showed AIEC could regulate the expression of microRNAs. Our previously study found the expression of let-7b in the ileal mucosa of CD patients was correlated with the abundance of AIEC, and TLR-4 which is an important pathway of inflammation associated with AIEC is one target of let-7b. Therefore, we hypothesize that AIEC could up-regulate TLR-4 by depressing the expression of let-7b, and then result in excessive inflammation in the intestinal mucosa. Hence, we proposed a study focused on the AIEC and let-7b in CD mouse model and human intestinal epithelial cells ,performed in vivo and vitro, by molecular biology and immuno technology techniques. Furthermore, by infection with AIEC and regulation of let-7b,the effects of let-7b on the intestinal inflammation caused by AIEC will also be explored. The result of our study may add some information for the understanding of the pathogenesis of CD and provide some therapeutic implications for the treatment of CD.

肠道菌群与肠黏膜间的相互作用是克罗恩病（CD）发病机制的重要组成部分。研究证实，microRNAs可以介导二者间的相互作用，在克罗恩病发病中扮演着重要角色。CD相关粘附性侵袭性大肠杆菌（AIEC）主要定植于CD患者末端回肠，被认为是CD发病的始动和持续因素之一，AIEC对microRNA的调控参与其作用机制。我们前期研究发现let-7b在CD回肠黏膜中的表达水平与 AIEC存在相关性，且其作用靶点TLR-4是AIEC引起肠道炎症的重要通路之一。我们推测CD相关 AIEC可以通过抑制let-7b上调TLR-4水平，导致TLR-4通路异常活化，引起肠道炎症。在前期研究工作基础上，本课题拟以CD模型小鼠及人肠上皮细胞为研究对象，利用免疫组化、分子生物学等技术，通过AIEC感染和调控let-7b表达，探讨let-7b在CD相关AIEC诱导肠黏膜炎症中的作用，以期为CD治疗提供新的靶点。

肠道菌群和肠黏膜间的相互作用是克罗恩病（CD）发病机制的重要组成部分。MicroRNAs（miRNAs）在介导细菌-宿主反应中扮演着重要角色。Let-7b在CD患者末端回肠黏膜中存在表达抑制，而let-7 家族的表达水平受细菌的调控，可通过抑制Toll样受体4（TLR4）的表达影响黏膜免疫反应。克罗恩病相关黏附侵袭性大肠杆菌（AIEC）是最受关注的CD致病菌之一，可通过miRNAs调控肠上皮细胞功能，但let-7b/TLR4通路在其中的作用尚不明确。本课题使用SPF环境下的C57BL/6 野生型及同品系 IL-10 KO 小鼠进行E.coli LF82感染以及let-7b干预等在体实验；使用T84细胞进行let-7b 干预以及E.coli LF82 和E.coli K-12感染等离体实验。通过观察比较小鼠肠道炎症和细胞促炎因子的改变，以及let-7b和TLR4水平的变化，探索 let-7b/TLR4通路在肠黏膜对AIEC 免疫应答中的作用，以期为进一步明确 CD 的发病机制，寻找潜在的治疗靶点提供依据。.本课题研究结果表明：E. coli LF82可以诱发/加重野生型/IL-10 KO小鼠的肠道炎症，在此过程中，小鼠结肠上皮细胞let-7b的表达受到抑制而TLR4表达明显上调。沉默IL-10 KO小鼠let-7b会导致肠道炎症的进一步加重，以及结肠上皮细胞TLR4蛋白水平表达的增多；而过表达let-7b则可减轻感染以及未感染AIEC 的IL-10 KO小鼠的肠道炎症，并可降低TLR4蛋白的表达。离体实验显示，E. coli LF82感染引起T84细胞let-7b表达水平显著降低，而TLR4表达明显增多，相反，感染E.coli K-12 后let-7b增多，而TLR4的上调受限。高表达let-7b会抑制AIEC感染的T84细胞中的TLR4蛋白水平从而减少IL-6、IL-8、TNF-α的分泌。此外，沉默let-7b则会导致K12感染的T84细胞中的TLR4表达增多从而引起促炎因子分泌的增加。本课题研究结果揭示CD相关 AIEC可以通过抑制let-7b上调肠上皮细胞TLR4水平，导致TLR4通路异常活化，进而诱发或加重肠道炎症。过表达 let-7b可以通过抑制肠上皮细胞TLR4表达减轻肠道炎症，是CD的潜在治疗靶点。