Fibronectin组装在克罗恩病相关肠纤维化中的作用和机制研究
批准号:
82100535
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
卢矫阳
依托单位:
学科分类:
消化系统结构、功能与发育异常
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
卢矫阳
中文摘要
肠纤维化引起的肠道狭窄和结构破坏是克罗恩病的重要并发症,其病理学本质是细胞外基质蛋白的过量累积。文献报道和我们的前期研究结果显示,成纤维细胞通过整合素(integrin)组装的纤连蛋白(fibronectin,FN)可促进包括胶原蛋白在内的多种细胞外基质蛋白纤维的组装并维持其结构稳定,而FN组装在肠纤维化过程中的作用尚不明确。为解决此问题,本研究将首先在克罗恩病纤维化及正常的肠道组织中明确FN及相关integrins的表达情况;进而构建药物和微生物诱导的小鼠肠纤维化模型,探索抑制integrin-FN结合和FN-FN相互结合这两个FN组装的必要步骤是否可以预防和治疗肠纤维化;最后构建可模拟不同纤维化水平和结构的体外肠成纤维细胞3D培养模型,动态观察抑制FN组装对细胞形态,运动及构建胶原蛋白网络的影响。本研究直接关注纤维化组织自身的形成调控,旨在为治疗克罗恩病相关肠纤维化提供新思路。
英文摘要
Intestinal fibrosis is a common complication of Crohn’s disease, often leading to intestinal stricture and deformity. Histologically, it is characterized by excessive extracellular matrix deposition. Fibronectin is secreted and then assembled by transmembrane integrins on intestinal fibroblasts and is essential to the assembly and maintenance of many other extracellular matrix protein fibers, including collagen. The role of fibronectin in intestinal fibrosis, however, is not clear. To solve this question, we start by characterizing the expression of fibronectin and related integrins in fibrotic and nearby normal intestinal tissues, then generate mouse models of chemically and bacteria-induced intestinal fibrosis and investigate the prophylactic and therapeutic effect on intestinal fibrosis by inhibiting fibronectin assembly at integrin-fibronectin binding and fibronectin-fibronectin binding levels. Finally, a 3D tissue culture model for intestinal fibroblasts will be built to mimic various levels and architectural aspects of tissue fibrosis. This model serves as an appropriate in vitro model to investigate the effect of fibronectin assembly inhibition on cell morphology, migration and assembly of collagen fiber network. This research focuses directly on the constructive process of fibrotic tissue in order to provide new insights and therapeutic targets for intestinal fibrosis in Crohn’s disease.
纤维化是由慢性炎症引起的,表现为器官或组织中细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的过度积累。在肠道中,肠纤维化主要由克罗恩病(Crohn’s disease,CD)引起,常表现为肠道狭窄和结构破坏。纤连蛋白是重要的ECM成分之一,其组装主要受成纤维细胞调控,可以促进包括胶原蛋白在内的多种ECM累积,然而它在肠纤维化中的功能尚不明确。本研究中我们探讨纤连蛋白组装在肠纤维化中的作用与相关机制。. 主要发现如下:1、相较于正常肠道,CD患者及肠纤维化动物模型的纤维化肠道中纤连蛋白均高表达,且其主要分布在黏膜下层。2、抑制纤连蛋白可以有效改善动物模型中的肠纤维化。3、减少纤连蛋白的组装可以直接抑制I型胶原的组装,缺少纤连蛋白的ECM可以进一步抑制成纤维细胞的活化。4、肠纤维化常伴有肠系膜脂肪的纤维化(又称为爬行脂肪),然而缺少相关动物模型。本研究开发了一个基于黏膜电灼损伤的透壁肠纤维化模型,该模型伴有爬行脂肪形成,通过将其与人体爬行脂肪组织的形态学及测序的比较证实了其可靠性,并明确了纤连蛋白在爬行脂肪组织中相较于正常肠系膜脂肪组织显著增加。. 本研究探索了通过抑制纤连蛋白组装缓解肠纤维化的可行性,抑制纤连蛋白既可以直接抑制I型胶原直接抑制肠纤维化,缺少纤连蛋白的细胞外基质也可以抑制成纤维细胞的活化。这提示纤连蛋白是肠纤维化积极且重要的参与者,抑制纤连蛋白可显著缓解动物模型中的肠纤维化,为临床治疗肠纤维化提供了新思路。此外,基于肠粘膜电灼损伤的新型爬行脂肪动物模型的开发为研究爬行脂肪提供了便捷可靠的研究工具。
肠道纤连蛋白组装机制和纤维化中的病理调控
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批准号:82370524
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项目类别:面上项目
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资助金额:48万元
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批准年份:2023
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负责人:卢矫阳
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依托单位:
国内基金
海外基金