IL-27调控LL-37/CRAMP表达在艰难梭菌肠道感染中的免疫保护作用及机制研究
结题报告
批准号:
81772239
项目类别:
面上项目
资助金额:
56.0 万元
负责人:
曹炬
依托单位:
学科分类:
H2207.医院获得性感染
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
罗鹏、徐绣宇、杨双双、游文献、贾晓炯、王丽芳、李从雅、代佳伶
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中文摘要
艰难梭菌是院内感染和抗生素相关腹泻最重要的病原菌。肠上皮细胞在抵抗艰难梭菌感染中发挥关键作用,但分子免疫机制不详。最近发现IL-27是一种重要的免疫调节因子。预实验显示IL-27特异性受体缺陷小鼠在艰难梭菌感染时,死亡率显著上升,且肠上皮细胞内cathelicidin分子CRAMP的表达显著下调。由此提出“IL-27诱导肠上皮细胞表达cathelicidin分子LL-37/CRAMP,介导肠道免疫,抵抗艰难梭菌感染”的科学假说。本项目拟用大宗临床样本明确IL-27表达在艰难梭菌感染发病中的临床意义;并以基因敲除小鼠和原代肠上皮细胞等为研究模型,通过流式细胞分析、抗体阻断、表达谱芯片、siRNA和EMSA等技术,在分子、细胞和动物水平上揭示“IL-27诱导肠上皮细胞表达LL-37/CRAMP而抵抗艰难梭菌感染”的作用及分子信号机制,以期为艰难梭菌感染的诊治研究找到重要线索。
英文摘要
Clostridium difficile is a leading cause of nosocomial infection and antibiotic-associated diarrhea. The immunity mediated by intestinal epithelial cells plays an important role in combating Clostridium difficile infection. However, its molecular and immunoregulatory mechanisms remain to be elucidated. IL-27 is a recently described immunoregulatory cytokine. Our preliminary studies have demonstrated that the mortality rate of IL-27R-deficient mice was significantly higher than that of wild-type mice upon Clostridium difficile infection. Furthermore, the expression of antimicrobial peptide cathelicidin LL-37/CRAMP was significantly down-regulated in IL-27R-deficient intestinal epithelial cells. Therefore, we hypothesize that IL-27 stimulates the expression of cathelicidin LL-37/CRAMP in intestinal epithelial cells, which mediates intestinal immunity against Clostridium difficile infection. In this study, we will evaluate the clinical significance of IL-27 expression in a large cohort of patients with Clostridium difficile infection. Furthermore, we will use various gene knockout mice and primary intestinal epithelial cells to investigate the role of IL-27 in regulating cathelicidin LL-37/CRAMP expression from intestinal epithelial cells in combating Clostridium difficile infection and its potential intracellular signaling pathways by use of flow cytometry analysis, antibody-blocking technology, cDNA microarray,siRNA and EMSA, etc. Our work will provide new strategies for the diagnosis and treatment of Clostridium difficile infection.
艰难梭菌是院内感染和抗生素相关腹泻最重要的病原菌。肠上皮细胞在抵抗艰难梭菌感染中发挥关键作用,但分子免疫机制不详。本项研究中,我们首先通过体外实验发现IL-27可诱导人原代肠上皮细胞表达人组织蛋白酶抑制素(cathelicidin)抗菌肽(LL-37),且JAK、PI3K和p38MAPK信号通路调控IL-27诱导人肠上皮细胞表达LL-37;进一步在体内动物模型中,发现在艰难梭菌感染条件下,IL-27受体缺陷会导致小鼠体内表达鼠组织蛋白酶抑制素相关抗菌肽(CRAMP,鼠CRAMP为人LL-37的同系物);IL-27受体缺陷会导致小鼠在艰难梭菌感染条件下细菌清除率降低,死亡率上升;而给予小鼠鼠CRAMP会使得IL-27受体缺陷小鼠抵抗艰难梭菌感染的能力显著增强;在临床艰难梭菌感染确诊患者的血清和粪便中,我们发现IL-27浓度与LL-37含量呈正相关。上述研究表明IL-27可通过诱导LL-37/CRAMP表达来抵抗艰难梭菌感染,为艰难梭菌感染的治疗提供了宿主导向治疗的免疫靶标。上述研究发表在Gut Microbes(2021 Jan-Dec;13:1968258,影响因子为10.2),“白介素-27在治疗艰难梭菌感染中的应用”也已经获得中国授权发明专利(专利号:ZL201710007655.5),有望未来在临床转化。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:--
期刊:中国免疫学杂志
影响因子:--
作者:余仁琳;刘家宇;陈彦青;陈特;曹炬
通讯作者:曹炬
DOI:10.1080/19490976.2021.1968258
发表时间:2021-01
期刊:Gut microbes
影响因子:12.2
作者:Xu B;Wu X;Gong Y;Cao J
通讯作者:Cao J
从METRNL-KIT信号轴调控巨噬细胞探讨细菌性脓毒症与真菌性脓毒症的免疫学异质性,辅助诊断和治疗
  • 批准号:
    82370009
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    49万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    曹炬
  • 依托单位:
METRNL 调控巨噬细胞免疫在细菌性脓毒症和真菌性脓毒症发病机制中的异质性及临床意义研究
  • 批准号:
    CSTB2022NSCQ-LZX0017
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    曹炬
  • 依托单位:
从TLR7对巨噬细胞的调控探讨侵袭性肺曲霉病的发病机制及治疗
  • 批准号:
    82070014
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    55万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    曹炬
  • 依托单位:
IL-35/IRAK-M途径介导中性粒细胞免疫应答功能低下:MRSA肺部感染及免疫逃逸的一种潜在机制
  • 批准号:
    81572038
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    曹炬
  • 依托单位:
IL-27负调控γδ T细胞产生IL-17:流感继发肺炎链球菌肺炎的一种潜在机制
  • 批准号:
    81370110
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    70.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    曹炬
  • 依托单位:
国内基金
海外基金