LL-37-IL-36 axis 在肠成纤维细胞调控肠黏膜屏障中的作用机制研究

批准号:
81873933
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
孙力华
依托单位:
学科分类:
H1701.创伤
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
于敏、邱远、彭锦、李良子、黎特名、唐含林
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中文摘要
肠黏膜屏障(IMB)是机体防御的重要屏障。肠上皮下成纤维细胞(ISEFs)与肠上皮细胞(IEC)之间可通过crosstalk调节IMB功能。在前一课题里我们验证了ISEFs对IMB功能的保护作用,并发现内源性抗菌肽LL-37在ISEFs对IMB的调控作用中扮演着重要角色,但机制尚不完全明确。近来研究发现, LL-37可通过上调IL-36促进组织的损伤修复,据此我们推测LL-37可通过诱导肠上皮源性IL-36的表达作用于ISEFs表面IL-36受体(IL-36R),激活ISEFs分泌KGF、TGF-β等细胞因子对肠屏障的保护促进。因此,本项目拟通过ISEFs–IEC共培养模型及小鼠IMB损伤模型,提出LL-37-IL-36 axis通路是ISEFs调节IMB的关键通路,为深入阐明ISEFs-IEC crosstalk机制在病理条件下对IEB的调控提供理论依据,筛选肠黏膜损伤保护的干预新靶点。
英文摘要
Intestinal mucosa barrier (IMB) is an important barrier to the body's defense. Intestinal epithelium of fibroblasts (ISEFs) -intestinal epithelial cells (IEC) crosstalk has been shown to be closely involved in the regulation of intestinal epithelial barrier function. Our previous studies have shown that the ISEFs play a protective role in IMB function, and found that endogenous antimicrobial peptides LL-37 plays an important role in regulation of IMB, the mechanism of this regulation has not been well understood. Several lines of evidence suggested that LL-37 can promote tissue damage repair by IL-36 upregulation, according to that we assum that LL-37 can promote IEC-derived IL-36 expression,the later binding to ISEFs surface IL-36 receptor (IL-36R), activating ISEFs secrete protective cytokine such as KGF, TGF-β to protect the intestinal epithelial barrier.In this study, we put forward the LL-37-IL-36 axis is considered to be the key pathway to regulate the intestinal barrier function by ISEFs-IEC co-culture system and necessary animal model. This proposal would give insight into the mechanism of ISEFs-IEC crosstalk in maintaining intestinal barrier homeostasis and may provide novel strategy to prevent the loss of intestinal barrier function. To further clarify ISEFs-IEC crosstalk mechanism under the condition of the pathology of IMB regulation provides theoretical basis for screening of intestinal mucosa damage protection of new targets for intervention.
严重创伤、烧伤及大型手术所诱发的急性小肠缺血再灌注(IR)损伤是影响临床救治的重要问题之一。急性小肠IR损伤已成为临床诱发肠黏膜屏障(IEB)损伤的重要原因之一。我们前期研究已表明,肠上皮下的成纤维细胞(Intestinal sub-epithelial fibroblasts, ISEFs)对IEB的功能有保护作用,但其机制还需要进一步阐明。.本研究设想,IR病理条件下,肠上皮细胞(IEC)来源的抗菌肽LL-37通过调节IL-36的表达,旁分泌作用于ISEFs上的IL-36受体(IL-36R),并通过MyD88通路激活ISEFs分泌KGF等细胞因子促进肠上皮屏障的恢复,由此形成一个ISEFs-IEC调控回路。 .首先我们通过体外细胞模型将ISEFs与IEC进行共培养,分别加入LL-37及IL-36R干扰质粒,结果发现:在LPS炎症刺激下,当干扰掉ISEFs中IL-36R表达,外源性加入LL-37不能明显增加ISEFs中KGF等细胞因子的表达,肠上皮屏障功能也没有显著增强。接下来,我们利用小鼠IR模型,腹腔注射LL-37,结果发现LL-37并没有显著缓解肠屏障损伤。我们分析可能由于急性模型时间短,LL-37的作用无法在短时间内体现出来,于是我们更换为结肠炎模型。结果发现,在DSS诱导的小鼠结肠炎中,注射LL-37后,肠道纤维化相关程度有明显改善,炎症程度也明显减轻。为了进一步研究LL-37的作用机制,我们检测了一系列细胞因子及转录因子的表达,发现IL-36家族和缺氧诱导因子(HIF-1α)均明显升高。接下来,我们分别构建了IEC特异敲除HIF-1α的小鼠(Hif1-αΔIEC)和IL-36R全敲小鼠(IL-36R-/-)进行造模。实验结果发现,Hif1-αΔIEC小鼠肠道中肠上皮间淋巴细胞(IELs)数量明显高于WT小鼠,并且IELs种群比例发生了明显变化,在DSS诱导的结肠炎中,Hif1-αΔIEC小鼠结肠长度却明显短于WT小鼠,结肠组织结构损坏明显加重;并且在给予LL-37后,Hif1-αΔIEC小鼠的症状并未得到缓解。同时,我们也利用IL-36R-/-小鼠进行沙门菌肠炎造模,发现IL-36R-/-小鼠炎症程度明显加重,给予LL-37也未能逆转。这提示我们,LL-37对肠道的保护功能在不同肠炎中发挥的作用机制可能不一样。通过本项目,我们将深入了解LL-37在
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Intestinal Epithelial Cells-Derived Hypoxia-Inducible Factor-1 alpha Is Essential for the Homeostasis of Intestinal Intraepithelial Lymphocytes
肠上皮细胞来源的缺氧诱导因子1α对于肠上皮内淋巴细胞的稳态至关重要
DOI:10.3389/fimmu.2019.00806
发表时间:2019
期刊:Frontiers in Immunology
影响因子:7.3
作者:Sun Lihua;Li Teming;Tang Hanlin;Yu Kun;Ma Yuanhang;Yu Min;Qiu Yuan;Xu Pengyuan;Xiao Weidong;Yang Hua
通讯作者:Yang Hua
The role of IL-36 subfamily in intestinal disease.
IL-36 亚家族在肠道疾病中的作用。
DOI:10.1042/bst20211264
发表时间:2022-02
期刊:Biochemical Society Transactions
影响因子:3.9
作者:Xu Peng;Guan Haidi;Xiao Weidong;Sun Lihua
通讯作者:Sun Lihua
LL-37-EGF通路在肠成纤维细胞调节肠粘膜屏障功能中的机制研究
- 批准号:81300275
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:23.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:孙力华
- 依托单位:
国内基金
海外基金
