
2025年1月中国药科大学戴岳教授团队在Acta Pharmaceutica Sinica B杂志上发表题为“Facilitation of mucosal healing by estrogen receptor β in ulcerative colitis through suppression of branched-chain amino acid transport and subsequent triggering of autophagy in colonic epithelial cells”文章。研究利用转录组学、代谢率组学等技术,首次证实结肠上皮细胞中ERβ激活程度与UC患者黏膜愈合呈正相关,ERβ激活可通过抑制支链氨基酸转运增强自噬,加速结肠上皮细胞迁移,从而促进黏膜愈合。此外,ERβ激动剂与一线UC治疗药物5-氨基水杨酸(5-ASA)联合使用,可产生协同抗结肠炎效果,为UC治疗提供新的策略。拜谱生物为该研究提供了转录组学、新陈代谢组学技术服务。
国外英文主题词:Facilitation of mucosal healing by estrogen receptor β in ulcerative colitis through suppression of branched-chain amino acid transport and subsequent triggering of autophagy in colonic epithelial cells
中文名版头:雌激素受体β通过抑制支链氨基酸运输并随后触发结肠上皮细胞自噬促进溃疡性结肠炎粘膜愈合
学术期刊:Acta Pharmaceutica Sinica B
反应细胞因子:14.7
发表论文用时:2025年1月
的客户的单位:中国药科大学
研发文件:人、小鼠结肠组织
拜谱提拱技术设备:转录组学、代谢组学
探索难点:
科研报告单
ERβ启用水平与UC患有口腔粘膜消退呈正相关联
理论研究感觉UC爱美者中,ESR2(ERβ数字染色体)和Caveolin-1(ERβ靶染色体)的形容与胃粘膜伤口的修复关于因素(TFF3、EGF和occludin)的形容呈正关于(图1 A-D)。DSS引诱的乙状乙状结肠炎小鼠中,ESR2和Caveolin-1的形容也为显著缩减,与UC爱美者的最后一样(图1 H-K)。最后认为,ERβ系统启用与UC爱美者和乙状乙状结肠炎小鼠的胃粘膜伤口的修复密不可分关于,显示系统启用ERb也许 加速UC爱美者的胃粘膜伤口的修复。
图1. 直肠上皮細胞中ERβ表述与UC病患者和直肠炎小鼠口腔粘膜伤口愈合相互之间的相关的性
ERβ重置可利于UC小鼠的直肠粘膜伤口修复
在DSS分析的乙状小肠炎小鼠3d模型中,受到ERb紧张剂DPN和LIQ可有效率大幅度降低乙状小肠变短、常见疾病营销活动均值(DAI)评估和方面的问题评估(图2 A-E)。DPN和LIQ还能为明显大幅度降低胃粘膜受伤因素,涵盖溃烂评估和FITC-dextran肠很透亮性,并t加速溃烂手术伤口伤口修复(图2 F-H)。DPN和LIQ为明显调整了胃粘膜伤口修复分子的表现,时仅对髓过防氮化合物酶(MPO)催化活性和促炎生殖细胞分子的表现生成轻抑制性效用(图2 I、J)。
图2. ERβ刺激启动增强了DSS促进的小肠炎小鼠的小肠黏膜痊愈
图3.ERβ修改密码促使了活检引导的乙状直肠伤害小鼠的乙状直肠和粘膜俞合
ERβ提高能够 加快速度黏着斑更换促使乙状结肠上皮神经元迁入和伤疤的修复
要想科研ERβ修改密码对乙状结肠上皮血細胞患处结疤的离体滞后效应,实行了裂痕试验。没想到出现,DPN和LIQ明显加速了NCM460和HT-29血細胞的患处结疤(图4 A、B),经由增进血細胞转迁而不是繁殖来加速患处结疤(图4 C-F)。DPN明显大幅度缩短了对象黏附的拆装庭外和解聚时刻,并增进了FAK的修改密码(图4 G-J)。
图4. ERβ激发催进乙状结肠上皮細胞的吸附力转化、細胞搬迁和创面康复
图5. ERβ纯化可经由高速度局灶黏附调动可以淡化乙状结肠上皮血细胞渗透和患处痊愈
ERβ启用完成明显增强自噬会加快小肠上皮神经细胞黏着斑换算
为了进一步探究ERβ激活如何加速黏着斑周转,通过转录组学分析比较了DPN处理和未处理的NCM460细胞的基因表达谱。RNA测序数据显示,DPN处理的细胞中自噬相关基因显著上调(图6 A-C)。DPN还促进了LC3Ⅰ向LC3Ⅱ的转化,并加速了SQSTM1的降解(图6 D)。透射电子显微镜和共聚焦显微镜显示,DPN处理的细胞中自噬体和自溶酶体数量增加(图6 E、F)。接下来,通过细胞实验证明明ERβ主要通过自噬体形成刺激FAK(图6 G-H)。免疫共沉淀实验显示,DPN处理显著抑制了FAK与FIP200之间的相互作用(图6I)。共定位染色图像显示,DPN处理后,标记FAK的焦点粘附和标记FIP200的自噬体并未共定位(图6J)。综上所述,ERβ激活通过促进自噬体形成来加速焦点粘附周转和伤口愈合。
图6 ERβ缴活开通提高了断肠上皮受损细胞中的自噬,并经过增强自噬身材成来缴活开通FAK
ERβ缴活完成可抑制支链蛋白质装运催进小肠上皮細胞自噬
通过分解代谢组学分析DPN处理的NCM460细胞和对照组的代谢物,发现DPN处理后,氨基酸和短肽类代谢物变化最为显著。KEGG分析显示,与氨基酸代谢和跨膜运输相关的代谢物显著富集,特别是支链氨基酸(缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸)显著减少(图7 A-D)。进一步研究发现,DPN处理导致LAT1表达下降,ERβ激活后可能通过结合LAT1基因的沉默子区域抑制其表达(图7 E-G)。此外,通过共转染LAT1-质粒发现,ERβ激活通过抑制氨基酸运输抑制mTOR激活,从而诱导自噬(图7 H)。综合代谢组和转录组数据分析,自噬、支链氨基酸运输和mTOR信号通路显著富集,进一步支持了研究结论。综上,ERβ激活通过抑制LAT1表达、支链氨基酸运输和mTOR激活,最终诱导结肠上皮细胞自噬。
图7 .ERβ激活开通用变动LAT1的理解来限制小肠上皮上皮细胞中的支链蛋白质轉運
ERβ介导乙状结肠炎小鼠伤口结痂伤口修复
研究讨论利用ERβ遗传基因敲除(ERβ−/−)小鼠建模 ,讨论了ERβ短缺对乙状乙状结肠炎小鼠胃粘膜结疤的印象举例说明系统。最终没想到取决于,ERβ兴奋的剂DPN可带动胃粘膜结疤,但此的效果在ERβ短缺小鼠中蒸发。DPN和5-氨基水杨酸(5-ASA)联手疗法乙状乙状结肠炎小鼠,最终没想到界面显示两种分工协作功能正相关联,有效降低真菌感染评定,带动胃粘膜结疤,同一调涨结疤相关联系数,上涨真菌感染系数(图8)。
图8 .ERβ介导乙状结肠炎小鼠刀口伤口愈合
散文工作小结
分析发觉,ERβ激话程度较与UC患有的结膜消退呈正各种相关。在DSS介导的小鼠乙状乙状直肠炎实体模型中,ERβ激话采用能够抑制支链氨基运送,引起乙状乙状直肠上皮组织细胞系自噬,借以激话黏着斑激酶(FAK),催进黏着斑版本更新和组织细胞系转迁,终结促使结膜消退。与此同时,ERβ气愤剂与5-ASA联手运用,有明显减弱了对乙状乙状直肠炎的医疗视觉效果(图9)。这样的结杲反映,ERβ在UC医疗中具有着比较重要的自身应运作用。
图9 .雌雌性激素蛋白激酶β使得胃溃疡性乙状结肠炎黏膜结疤
拜谱个人心得体会
研究采用转录组学、分泌组学等研究方法。揭示了ERβ在UC中促进结肠黏膜愈合的作用机制。这一发现不仅为UC治疗提供了新的思路,还展示了代谢组学和转录组学在疾病研究中的强大应用潜力。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司,可提供完善成熟的蛋白质组学、修饰蛋白质组学、代谢组学、转录组学等多组学产品技术服务体系,整合多组学数据进行深入挖掘分析,全面解析机制机理等,助力高分文章发表。
学习论文:
Guo Y, Zhu Y, Zhang J, et al. Facilitation of mucosal healing by estrogen receptor β in ulcerative colitis through suppression of branched-chain amino acid transport and subsequent triggering of autophagy in colonic epithelial cells[J]. Acta Pharmaceutica Sinica B, 2024.