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具核梭杆菌外膜囊泡通过JNK/c-Jun/Claudin-4损伤口腔扁平苔藓上皮屏障的机制研究

批准号:
82101008
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:
杜观环
依托单位:
学科分类:
牙周及口腔黏膜疾病
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
杜观环

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
口腔黏膜区域性免疫激活是口腔扁平苔藓(OLP)发病中的关键问题,树突状细胞(DCs)处于启动免疫反应的中心,但OLP中DCs活化的原因及机制不清。上皮屏障损伤是DCs活化的重要因素,闭合蛋白Claudin-4是上皮屏障的关键组成并直接影响其功能。申请人致力于菌群失调在OLP中的研究,率先验证具核梭杆菌(F.nucleatum)与OLP发病相关;并发现F.nucleatum外膜囊泡可抑制上皮细胞Claudin-4表达,Claudin-4表达受JNK/c-Jun转录因子调控。据此我们提出:F.nucleatum外膜囊泡通过JNK/c-Jun信号通路下调上皮细胞Claudin-4表达致口腔黏膜上皮屏障损伤进而参与DCs活化。本项目将从分子、细胞、体外和体内等多方面阐明F.nucleatum外膜囊泡损伤口腔黏膜上皮屏障的分子机制,将为OLP致病机理研究和基于黏膜屏障修复的新防治策略提供依据。
英文摘要
Focal immune activation is a key problem in the pathogenesis of oral lichen planus (OLP). Dendritic cells (DCs) are at the center of initiating the immune response, but the cause and mechanism of DCs activation in OLP are unclear. Epithelial barrier damage is an important factor in the activation of DCs. Claudin-4 is a key protein of the epithelial barrier and directly affects function of the epithelial barrier. The applicant is committed to the study of flora disorders in OLP, and is the first to verify that F.nucleatum is associated with the pathogenesis of OLP; and found that outer membrane vesicles of F.nucleatum can inhibit the expression of Claudin-4. The expression of Claudin-4 is regulated by the JNK/c-Jun transcription factor. Based on this, we propose that outer membrane vesicles from F.nucleatum down-regulate the expression of Claudin-4 in epithelial cells through the JNK/c-Jun signaling pathway damaging oral mucosal epithelial barrier damage and participating in the activation of DCs. This project will elucidate the molecular mechanism of outer membrane vesicles of F.nucleatum damaging the oral mucosal epithelial barrier from molecular, cellular, in vitro and in vivo, and will provide a basis for the study of the pathogenic mechanism of OLP and new prevention and treatment strategies based on mucosal barrier repair.
本项目围绕口腔扁平苔藓(OLP)发病机制尚未明确,尤其是口腔菌群在其发生发展中的作用与机制等科学问题展开研究。本项目通过对临床组织标本、细胞的系统研究:①免疫组化与空间转录组的实验结果均阐明了OLP损害组织中多个紧密连接蛋白表达降低。与正常口腔黏膜组织相比,OLP患者口腔黏膜损害组织中Claudin-1、Claudin-4和Claudin-7蛋白均表达降低,提示OLP患者口腔黏膜上皮屏障功能确实受到损伤。②为了探究具核梭杆菌在OLP发病中的作用机制,我们首先分离并鉴定了具核梭杆菌来源的外膜囊泡并利用HaCat细胞在体外成功建立了口腔黏膜上皮屏障。与对照组比较,具核梭杆菌来源的外膜囊泡显著降低了上皮屏障的跨膜电阻值(TEER)并呈现出浓度和时间依赖性,其中在处理24h时差异最为显著。同时,在FITC标记的葡聚糖(FD4)渗透性实验中,实验组中FD4的变化趋势与上述TEER结果一致。结果显示了具核梭杆菌来源的外膜囊泡破坏了上皮屏障的完整性,该途径也可能是具核梭杆菌参与OLP发病的作用机制之一。③通过蛋白免疫印迹实验和RT-PCR技术,初步发现具核梭杆菌来源的外膜囊泡可能通过激活上皮细胞内转录因子c-jun的磷酸化进而抑制了紧密连接蛋白Claudin-1、Claudin-4和Claudin-7的表达,④初步阐述了具核梭杆菌来源的外膜囊泡可以促进巨噬细胞的M1极化。本项目以上皮屏障是维持区域性免疫稳态的重要条件为理论依据,从口腔黏膜上皮屏障破坏的新视角出发,探究以具核梭杆菌为代表的宿主菌群损伤口腔上皮屏障功能,进而导致口腔区域免疫失衡的新机理。该项目的顺利实施可望从口腔菌群角度为口腔扁平苔藓的疾病预防、临床治疗方面提供新策略,具有较大的应用前景与经济价值。
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