FomA-TLR2-EC轴在IBS内脏高敏感状态中作用的研究
批准号:
82070551
项目类别:
面上项目
资助金额:
56.0 万元
负责人:
左秀丽
依托单位:
学科分类:
消化道动力异常
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
左秀丽
中文摘要
研究发现肠道菌群紊乱影响IBS内脏高敏感,但肠道菌群数量庞大种类繁多,具体何种细菌发挥作用目前尚无定论。我们前期研究发现IBS患者存在梭杆菌异常增殖,同时在IBS动物模型中具核梭杆菌编码的FomA蛋白灌胃加剧其内脏高敏感,上调肠上皮嗜铬细胞(EC)数量,提示FomA作用于EC影响IBS内脏高敏感。为阐明具体机制,本研究提出FomA-TLR2-EC轴的概念,拟通过临床病例、动物模型、TLR2敲除小鼠以及多种与EC细胞功能和发育相关的敲基因小鼠、细胞培养并联合应用高通量测序、基因芯片和蛋白测序多组学联合分析异常增殖的梭杆菌导致的FomA-TLR2-EC轴激活对IBS内脏高敏感的作用和机制,并探讨IBS菌群结构、肠上皮功能和内脏高敏感之间的相互作用,为IBS的诊断和个体化治疗提供新的科学依据和精准靶点。
英文摘要
It has been found that intestinal microbial dysbiosis affects the visceral hypersensitivity of IBS. However, the bacteria which plays a key role is still unclear. In our previous study, it has been found that the abundance of Fusobacterium in patients with IBS was elevated, and in the IBS animal model, the FomA encoded by Fusobacterium nucleatum exacerbated the degree of visceral hypersensitivity and up-regulated the number of intestinal epithelial chromaffin cells (EC), which suggesting that FomA affects the visceral hypersensitivity of IBS by acting on EC. In order to clarify its specific mechanism, the concept of FomA-TLR2-EC axis is proposed, and clinical cases, animal experiments, cell culture steps and the multi-omics analysis of 16s rRNA gene sequencing, gene chip transcriptome and protein sequencing were used to explore the effect and mechanism of FomA-TLR2-EC axis activation on visceral hypersensitivity of IBS, and explore the interaction between IBS gut mirobiota, intestinal epithelial function and visceral hypersensitivity, providing new scientific basis and precise target for the diagnosis and individualized treatment of IBS.
肠易激综合征(IBS)是一种常见的功能性胃肠疾病,近年来,研究发现肠道菌群与IBS的发生和发展密切相关,肠-脑轴作为肠道菌群与中枢神经系统之间的相互作用机制,被认为是影响情绪行为的重要因素。本研究围绕具核梭杆菌及其菌体蛋白FomA在IBS内脏高敏感和焦虑抑郁行为中的作用展开,提出了具核梭杆菌通过其菌体蛋白FomA刺激肠道嗜铬细胞(EC细胞)表面的TLR2受体,影响EC细胞的数量和功能,进而通过内分泌途径和神经调节途径诱发IBS的内脏高敏感状态和焦虑抑郁的假说。对小鼠进行具核梭杆菌灌胃实验,发现具核梭杆菌能显著增加小鼠结肠中EC细胞的数量和5-HT产生。而且,具核梭杆菌及其FomA蛋白能增加小鼠的焦虑抑郁程度。发现具核梭杆菌能诱导肠道免疫细胞的浸润和激活,影响多种细胞因子的分泌,如IL-22、IFN-γ、IL-17等,揭示了其在肠道炎症激活中的关键作用。在体外实验中,FomA蛋白刺激结肠类器官可增加EC细胞数量和TPH1表达,提示其在体外环境下能刺激EC细胞发挥功能。但在QGP-1细胞系中,FomA刺激对TPH1表达的具体信号通路需进一步探索。用敲基因手段特异性敲除EC细胞产生5-HT的能力,发现具核梭杆菌灌胃后小鼠焦虑抑郁程度未增加,提示EC细胞及5-HT在上述过程中起到主导作用。通过甲硝唑预处理小鼠,杀灭具核梭杆菌,发现小鼠的焦虑抑郁程度升高表型消失,提示具核梭杆菌对小鼠情绪行为的影响可通过抗生素干预来消除。本研究揭示了具核梭杆菌及其菌体蛋白FomA在肠道免疫调节和情绪行为中的重要作用,具有重要的科学意义和应用前景。在科学意义上,研究明确了具核梭杆菌及其FomA蛋白在肠道免疫微环境中的复杂作用,为理解肠道菌群与宿主免疫系统的相互作用机制提供了新的视角。同时,发现具核梭杆菌及其FomA蛋白通过影响肠上皮细胞中的EC细胞,进而通过肠-脑轴导致小鼠焦虑抑郁程度增加,为肠-脑轴在情绪调节中的作用提供了新的证据,拓展了我们对肠道菌群影响宿主行为的认知,有助于揭示焦虑、抑郁等情绪障碍的潜在病理机制。
MAG+肥大细胞与自主神经互作在IBS-D腹泻-焦虑环路中的作用机制研究
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批准号:82270570
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2022
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负责人:左秀丽
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依托单位:
Tim3-DC-ILC3调控轴在IBS肠道菌群-低度炎症循环中作用的研究
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批准号:81770538
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项目类别:面上项目
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资助金额:56.0万元
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批准年份:2017
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负责人:左秀丽
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依托单位:
Treg-IgA-梭杆菌稳态失衡致IBS内脏高敏感的机制研究
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批准号:81570485
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2015
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负责人:左秀丽
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依托单位:
肠上皮细胞NR2B介导的神经信号通路在肠易激综合征内脏高敏感中作用的研究
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批准号:81370495
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项目类别:面上项目
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资助金额:75.0万元
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批准年份:2013
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负责人:左秀丽
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依托单位:
BDNF在功能性便秘肠神经及平滑肌重构中作用的研究
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批准号:81170352
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2011
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负责人:左秀丽
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依托单位:
国内基金
海外基金