
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、细胞代谢组学等技术,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、消化吸收组学技术服务。
用英语题目: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
繁体中文宝贝标题: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
危害细胞:14.7
发过耗时:2025年1月
玩家部门:中国药科大学
深入分析用料:人、小鼠结肠组织
拜谱带来了的技术:转录组学、代谢组学
科学研究思维:
研究方案然而
ERβ提高方面与UC病患胃粘膜结疤呈正对应
研究方案会发现UC爱美者中,ESR2(ERβ商品代码遗传染色体)和Caveolin-1(ERβ靶遗传染色体)的描述与结膜俞合涉及指数(TFF3、EGF和occludin)的描述呈正涉及(图1 A-D)。DSS分析的乙状直肠炎小鼠中,ESR2和Caveolin-1的描述也特殊减低,与UC爱美者的結果同样(图1 H-K)。結果表面,ERβ缴活与UC爱美者和乙状直肠炎小鼠的结膜俞合重视涉及,报错缴活ERb会增强UC爱美者的结膜俞合。
图1. 直肠上皮上皮细胞中ERβ表答与UC朋友和直肠炎小鼠胃黏膜消退范围内的关于性
ERβ激活开通可可以淡化UC小鼠的直肠粘膜伤口愈合
在DSS帮助的乙状小肠炎小鼠建模中,接受ERb焦躁剂DPN和LIQ能够能够大大减少乙状小肠延长、疾患活動指数值(DAI)评价和病理报告评价(图2 A-E)。DPN和LIQ还能偏态大大减少结膜受损指标图,以及糜烂评价和FITC-dextran肠质感性,并高速度糜烂伤口结痂的修复(图2 F-H)。DPN和LIQ偏态调整了结膜的修复因素的抒发,互相仅对髓过硫化物酶(MPO)生物和促炎组织因素的抒发会产生中度调节用处(图2 I、J)。
图2. ERβ解锁催进了DSS促进的直肠炎小鼠的直肠删的修复
图3.ERβ缴活推进了活检诱导型的乙状小肠破损小鼠的乙状小肠胃黏膜修复
ERβ激话利用加速黏着斑换为加速乙状结肠上皮血细胞挪动和手术伤口的修复
想要科研ERβ激话对直肠上皮细胞膜膜膜创伤俞合的离体因素,参与了刮花實驗。没想到彰显,DPN和LIQ明显有利于力促了NCM460和HT-29细胞膜膜膜的创伤俞合(图4 A、B),顺利通过力促细胞膜膜膜迁出不以繁衍来有利于力促创伤俞合(图4 C-F)。DPN明显降低了主焦点黏附的組裝达成和解聚的时间,并力促了FAK的激话(图4 G-J)。
图4. ERβ修改密码利于乙状结肠上皮组织的组织细胞迁出转变成、组织迁出和创面长好
图5. ERβ碱化可凭借提高局灶吸附运送带动直肠上皮受损细胞迁入和伤疤伤口修复
ERβ启用采用明显增强自噬快速乙状结肠上皮細胞黏着斑换算
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成功刺激启动改善了断肠上皮细胞系中的自噬,并使用加速自噬体态成来成功刺激启动FAK
ERβ解锁实现克制支链蛋白质集运可以淡化乙状结肠上皮组织细胞自噬
通过代谢转化组学分析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激发能够上涨LAT1的体现来调节小肠上皮神经元中的支链酪氨酸装运
ERβ介导小肠炎小鼠小伤口的修复
探究依据ERβ人类基因敲除(ERβ−/−)小鼠模型工具,探析了ERβ缺乏对乙状直肠炎小鼠胃粘膜伤口修复的直接影响十分策略。导致发现,ERβ冲动剂DPN可促使胃粘膜伤口修复,但此效果好在ERβ缺乏小鼠中熄灭。DPN和5-氨基水杨酸(5-ASA)联和开展乙状直肠炎小鼠,导致出现这两种分工协作反应相关联系数,拉低感染评分表,促使胃粘膜伤口修复,时候调整伤口修复相关联细胞,下降感染细胞(图8)。
图8 .ERβ介导直肠炎小鼠创口伤口修复
原创文章个人心得体会
设计出现,ERβ激话因素与UC糖尿病患者的粘膜的修复呈正对应。在DSS引发的小鼠乙状直肠炎型号中,ERβ激话能够仰制支链安基酸运输,打断乙状直肠上皮肿瘤細胞自噬,从而激话黏着斑激酶(FAK),推动黏着斑内容更新和肿瘤細胞转迁,决定性加快粘膜的修复。另外,ERβ期待剂与5-ASA协同动用,同质性开展了对乙状直肠炎的制疗成效(图9)。此类但是反映出,ERβ在UC制疗中有注重的潜在性的用使用价值。
图9 .雌抗生素感觉β使得长泡性小肠炎口腔粘膜康复
拜谱个人总结
研究采用转录组学、代谢率组学等研究方法。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。
参考价值医学文献:
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.