CFTR在肠道缺血再灌注后肠道细菌移位中的作用及分子机制研究

基本信息
批准号:81800473
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:21.00
负责人:董志伟
学科分类:
依托单位:中国人民解放军第四军医大学
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:顾国利,赵进,曹厚军,蒲猛,张金龙,郭丙乾,宋玉龙
关键词:
NLRP3炎症小体囊性纤维化跨膜信号转导体肠道缺血再灌注损伤菌群移位线粒体钙通道蛋白
结项摘要

Intestinal ischemia-reperfusion injury (IIRI) is a clinical phenomenon with high morbidity and mortality. Enteric bacterial translocation(EBT) is a keypoint in the pathogenesis of IIRI, but the underlying molecular mechanism remains unclear. Cystic fibrosis transmembrane signal transconductor (CFTR) is abundantly expressed in intestinal epithelial cells and is closely related to intestinal function. Our Previous studies have shown that hypoxia/reoxygenation causes significant reduction in CFTR of intestinal epithelial cells, and overexpression of CFTR can reduce the extent of bacterial translocation. We hypothesize that CFTR is involved in EBT via the following routes :①Downregulation of CFTR induced by H/R can medicate the increase of gut bacterial entry into intestinal epithelial cells, inducing EBT;②H/R induced downregulation of CFTR promote S-glutathionylation of MCU at Cys-97, Ca2+overload, ROS and mtDNA production, and then activate the NLRP3 inflammasome, which results in exaggerated downstream inflammation and destorys the mucosal barrier in EBT. In this study, Pseudomonas aeruginosa was used as the representative intestinal bacteria. In vitro, hypoxia-reoxygenationa was used to treat the cell. And Intestinal ischemia-reperfusion model was established in vivo to validate the role of CFTR in EBT. At the same time, overexpression of CFTR was used for negative demonstration. The results of the study can elucidate the role and mechanism of CFTR in EBT, providing a new theoretical basis and target contributing to diagnosis and treatment of IIRI.

肠缺血再灌注损伤(IIRI)是一个发病率及病死率都较高的临床现象。肠道菌群移位(EBT)是IIRI发生的关键环节,但其分子机制仍不清楚。囊性纤维化跨膜信号转导体(CFTR)在肠道上皮细胞大量表达,与肠道功能密切相关。前期研究显示缺氧复氧导致EBT发生以及CFTR表达下调,且过表达CFTR能够降低EBT程度。结合文献假设CFTR通过以下途径参与EBT:①CFTR降低能够介导细菌进入肠上皮细胞增多,诱发EBT;②CFTR降低导致MCU第97位半胱氨酸谷氨酰胺化,引起Ca2+超载,ROS及mtDNA产生,激活NLRP3小体,促发炎性反应及破坏黏膜屏障。本研究拟用绿脓杆菌为肠道代表菌,体外用缺氧复氧处理细胞,体内建立小鼠肠道缺血再灌注模型,分别验证CFTR在EBT中作用及其机制。同时过表达CFTR进行反面论证。研究结果将阐明CFTR在EBT作用和机制,为IIRI的诊治提供理论依据及治疗靶点。

项目摘要

背景:肠缺血再灌注损伤(IIRI)是一个发病率及病死率都较高的临床现象。肠道黏膜屏障损伤及肠道菌群移位是IIRI发生的关键环节。目前,关于肠黏膜上皮细胞屏障受损的信号级联反应仍是研究IIRI发生的盲区。本研究以肠黏膜上皮细胞膜中的重要通道蛋白为核心,探索其介导肠道黏膜屏障损伤及IIRI发生的分子核心机制,寻找干预其发生的新的关键靶点,对临床上预防和治疗 IIRI 具有重大意义。.主要研究内容及结果:利用体外H/R模型及体内I/R模型,通过分子生物学等手段明确了CFTR在炎症反应及细胞凋亡中的作用。阐明了H/R导致肠道上皮细胞 CFTR 降低,介导MCU过度激活和线粒体内钙超载,激发炎症反应及破坏紧密连接,导致细菌移位。同时,进一步阐明了H/R导致肠道上皮细胞 CFTR 降低,介导PI3K/NF-KB激活,诱导肠道上皮细胞凋亡,进而破坏紧密连接。而且,证明了PL120蛋白能够通过调节紧密连接的结合调整H/R诱导的肠道黏膜屏障损伤。.研究意义:本研究能够加深对肠上皮细胞中的 CFTR 功能的认识,并首次阐明了CFTR/MCU/NLRP3信号通路在其中作用,为预防 IIRI及黏膜屏障损伤的发生提供新的可能的干预靶点,从上游控制IIRI损伤的发生,对临床上预防和治疗 IIRI 具有战略意义。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
2

跨社交网络用户对齐技术综述

跨社交网络用户对齐技术综述

DOI:10.12198/j.issn.1673 − 159X.3895
发表时间:2021
3

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
4

坚果破壳取仁与包装生产线控制系统设计

坚果破壳取仁与包装生产线控制系统设计

DOI:10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.004
发表时间:2018
5

面向云工作流安全的任务调度方法

面向云工作流安全的任务调度方法

DOI:10.7544/issn1000-1239.2018.20170425
发表时间:2018

董志伟的其他基金

批准号:11004042
批准年份:2010
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

LPDCs相关的肠道免疫屏障损伤在急性胰腺炎致肠道细菌移位中的作用及机制研究

批准号:81671893
批准年份:2016
负责人:张匀
学科分类:H1602
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
2

TSP1-血小板源性微粒介导颅脑损伤后肠道细菌移位所致肺部感染的作用机制研究

批准号:81870968
批准年份:2018
负责人:胡锦
学科分类:H0910
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
3

IECs相关肠道免疫屏障损伤在急性胰腺炎致肠道细菌移位中的机制:Tlr5通路的作用

批准号:81871545
批准年份:2018
负责人:张匀
学科分类:H1602
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
4

大肠杆菌密度感应调节子C(QseC)在肠道细菌移位及肠源性脓毒症中的作用研究

批准号:81560320
批准年份:2015
负责人:蒙俊
学科分类:H1601
资助金额:37.00
项目类别:地区科学基金项目