产气荚膜梭菌肠毒素(CPE)破坏肠上皮紧密连接的分子机制及n-3多不饱和脂肪酸的保护作用研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81300268
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    王萌
  • 依托单位：
    南京大学
  • 学科分类：
    H0304.消化道内环境紊乱、黏膜屏障障碍及相关疾病
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2016-12-31

项目摘要

Recent studies showed that Clostridium perfringens enterotoxin (CPE)could be used in cancer targeting therapy. However, CPE severely disrupted intestinal tight junction(TJ), which limited its clinical application. The aim of this study is to investigate the mechanism of CPE induced disruption of TJ, and exploit a new method to protect intestinal TJ. We fistly construct the recombined CPE protein. Then we utilized in vivo and in vitro models to demonstrate the influence of CPE on intestinal tight junction structures and functions. During the process, lipid microenviroment and TJ protein localization in memebrane microdomains were studied. Furthermore, the protective effects of n-3 polyunsaturated fatty acids on tight junction microdomains were studied.
研究发现，产气荚膜梭菌肠毒素（CPE）可以作为潜在的肿瘤靶向治疗药物。然而,CPE会导致肠上皮紧密连接(TJ)结构破坏,限制了CPE的临床应用。本课题的研究目的在于研究CPE破坏肠上皮紧密连接的分子机制，寻找一种保护肠上皮紧密连接的新方法。我们首先构建并表达含CPE的重组质粒pET-28a-CPE，得到纯化的重组CPE蛋白；然后建立Caco-2细胞模型和在体动物模型，观察CPE对紧密连接结构功能的影响，分析CPE对紧密连接脂肪微环境、紧密连接蛋白分布的影响；探讨CPE破坏肠上皮细胞紧密连接的分子机制。在此基础上，进一步探讨n-3 多不饱和脂肪酸对肠上皮紧密连接结构的保护作用及相关机制。

结项摘要

1.项目背景：近期研究显示产气荚膜梭菌肠毒素（CPE）有希望成为新型的肿瘤靶向治疗药物，但CPE的肠毒性限制了其临床应用。降低其肠毒性、保护肠上皮间紧密连接成为了应用CPE必不可少的前提，新型重组融合蛋白C-CPE-TNF是CPE一种新的应用方式。本课题通过体外细胞实验，验证CPE和重组融合蛋白C-CPE-TN对胃癌细胞的杀伤作用，研究C-CPE-TNF对肠上皮间紧密连接的影响及相关机制，以及n-3多不饱和脂肪酸对紧密连接的保护作用。.2.主要研究内容：首先合成C-CPE-TNF基因序列，获得纯化的C-CPE-TNF蛋白。以人胃癌细胞株SGC7901、正常胃粘膜细胞株GES-1为研究对象，采用不同浓度的CPE和C-CPE-TNF分别作用于SGC7901、GES-1，检测C-CPE-TNF处理后各组细胞活性。以人肠上皮细胞Caco2为研究对象，采用不同浓度的C-CPE-TNF作用于Caco2，测量作用前后Caco2的电阻值变化；Western Blot及激光共聚焦法检测C-CPE-TNF处理前后两组细胞紧密连接蛋白ZO-1、Occludin、CL4蛋白的表达分布情况。最后，采用不同浓度的二十二碳六烯酸（DHA）作用于Caco2，用DHA和C-CPE-TNF共同处理细胞，检测处理前后两组细胞紧密连接结构和紧密连接蛋白ZO-1、Occludin、CL4的表达分布情况。.3.研究结果：CPE对胃癌细胞SGC7901具有明显的毒性作用。融合蛋白C-CPE-TNF对胃癌细胞SGC7901、肠上皮细胞Caco2具有增殖抑制作用，对细胞间紧密连接结构具有破坏作用，能够增加肠上皮细胞屏障的通透性；可通过降低紧密连接蛋白ZO-1、Occludin的表达来破坏肠上皮细胞间紧密连接。DHA可以减轻C-CPE-TNF对这两种紧密连接蛋白的影响，从而保护肠屏障。.4. 科学意义：成功构建质粒 pET-28a-CPE，国内首次获取重组 C-CPE-TNF 蛋白。研究验证了 CPE和C-CPE-TNF 对紧密连接结构的影响，初步阐述其破坏紧密连接的分子机制，并观察到 n-3 PUFA 对紧密连接的保护作用。为将来应用C-CPE-TNF作为新型的肿瘤靶向药物提供了依据。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
产气荚膜梭菌肠毒素羧基端多肽片段在肿瘤治疗中的研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    肿瘤研究与临床
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈虹;王萌;管文贤
  • 通讯作者：
    管文贤

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  • 通讯作者：
    王萌
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    2019
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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