Rab11a通过诱导AQP5脂筏定位调节唾液分泌的机制研究
批准号:
81600885
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
17.0 万元
负责人:
王頔
依托单位:
学科分类:
唾液、唾液腺及口腔颌面脉管神经及颌骨良性疾病
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
何丽洁、柏明、杨振、何娟、王妍、刘永瑞、刘利敏、周美兰
中文摘要
口腔干燥症主要表现为唾液减少,目前证实只有水通道蛋白5(AQP5)与唾液分泌功能密切相关。M3胆碱能受体活化后,AQP5能快速从涎腺细胞胞内囊泡转移至顶膜并介导水的通透性,是刺激性唾液分泌时水通过腺泡细胞顶膜的主要途径。我们的前期研究证实,刺激状态下AQP5在囊泡膜脂双层的特殊微区域脂筏内的数量增多,并与脂筏一同转位至细胞顶膜。且证实Rab11a与AQP5在涎腺细胞中有共定位,胆碱能受体活化后,能导致富含AQP5囊泡上的Rab11a数量增加,推测Rab11a可能通过诱导AQP5在脂筏内的定位,调节其向细胞顶膜的定向转运。本课题因此拟以人涎腺细胞、正常和口干症大鼠模型为研究对象,探讨Rab11a对AQP5脂筏分布的作用;并研究Rab11a与脂筏的相互作用及其机制;分析它们对AQP5囊泡定向转运以及对唾液液体分泌的影响。为进一步研究涎腺水分泌机理奠定基础,为防治口干症及相关疾病提供新思路。
英文摘要
Xerostomia is mainly manifested in the reduction of saliva. It is verified that only Aquaporin 5 (AQP5) is closely related to the water secreting in salivary glands. After M3 cholinergic receptor being activated, AQP5 is rapidly translocated from the intracellular vesicles to the apical membrane, by which the water permeability is mediated effectively. This process is the main way in that the water crosses the apical membrane of acinar cells when salivary glands are stimulated. Our previous researches confirmed that AQP5 increases in the lipid rafts of specialized vesicle membrane microdomains and AQP5 moves from the cytoplasm to the apical membrane together with lipid rafts in salivary glands, and confirmed that Rab11a can be co-localized with AQP5 in salivary glands and after the cholinergic receptor being activated the amount of Rab11a increases in AQP5 vesicles. We suppose that Rab11a may induce the AQP5’s localization in lipid rafts and may further adjust AQP5’s translocation to the apical membrane of the cells. Therefore, in this study, we will use the Human salivary gland (HSG) cells, the normal and the xerostomia model rats: 1) to discuss the effects of Rab11a on the distribution of AQP5 in lipid raft; 2) to research the interaction between Rab11a and lipid rafts and the corresponding mechanism; 3) finally to clarify the regulating effects of Rab11a and lipid rafts on the transport of AQP5 vesicles and on the corresponding molecular mechanism of water secreting in salivary glands. The fruits of this study are expected to construct bases for the further research on the mechanism of the water secreting in salivary gland and to provide the new trains of thought for the preventive treatment to dry mouth and the associated diseases.
口腔干燥症主要表现为唾液减少,目前证实只有水通道蛋白5(Aquaporin-5, AQP5)与唾液分泌功能密切相关。M3胆碱能受体活化后,AQP5能快速从涎腺细胞胞内囊泡转移至细胞顶膜并介导水的通透性,是刺激唾液分泌时水通过腺泡细胞顶膜的主要途径。我们前期研究证实,刺激状态下AQP5在囊泡膜脂双层的特殊微区域脂筏内的数量增多,并与脂筏一同转位至细胞顶膜。本课题研究内容分为两部分:1. 利用基因芯片技术比较1型糖尿病大鼠和正常大鼠腮腺组织中基因表达的差异,筛选影响AQP5表达和囊泡定向转运相关的信号转导因子和调控蛋白。结果糖尿病组和正常组共筛选出36条调节AQP5功能的差异表达基因,其中糖尿病组较正常组上调基因9条,下调基因24条。差异表达基因涉及蛋白质代谢基因,脂质筏合成基因和Ca2+通道与信号转导基因。因此1型糖尿病能导致腮腺组织内AQP5蛋白合成、运输和定位相关基因表达的改变,这些改变的基因进一步影响了唾液的分泌。2. 高迁移率族蛋白B1(HMGB1)在许多疾病中具有促炎作用。本研究旨在阐明高迁移率族蛋白B1在干燥综合征中引发口干症中的作用。结果表明,干燥综合征患者唾液分泌减少,抗干燥综合征B(anti-SSB)水平升高。干燥综合征组高迁移率族蛋白B1和AQP5水平分别较对照组升高和降低。当用抗高迁移率族蛋白B1治疗小鼠后,由于唾液分泌增加和抗干燥综合征B水平降低,口干症被逆转。此外,发现抑制高迁移率族蛋白B1可以阻断Toll样受体4(TLR4)/核因子κB(NF-κB)信号通路的活化。TLR4和p-IκB水平降低,而IκBα和NF-κB p65水平升高,但是,NF-κB p65的结合活性是降低的。此外,高迁移率族蛋白B1的抑制促进了AQP5的表达。这些结果表明,抑制高迁移率族蛋白B1可以通过抑制HMGB1/TLR4/NF-κB信号通路和上调AQP5表达来改善干燥综合征诱发的口干症。因此,为口干症的治疗提供了新的治疗策略。
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Suppression of high-mobility group box 1 ameliorates xerostomia in a Sjogren syndrome-triggered mouse model
抑制高迁移率组盒 1 可改善干燥综合征引发的小鼠模型中的口干症
DOI:
10.1139/cjpp-2019-0337
发表时间:
2020-06-01
期刊:
CANADIAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY AND PHARMACOLOGY
影响因子:
2.1
作者:
[Wang, Di, Zhou, Meilan, Sun, Shiren]
通讯作者:
Sun, Shiren
DOI:
10.16352/j.issn.1001-6325.2017.05.026
发表时间:
2017
期刊:
基础医学与临床
影响因子:
--
作者:
[王頔, 周美兰, 孙世仁]
通讯作者:
孙世仁
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