
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、分解组学等技术,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、分解组学技术服务。
日文一级标题: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
汉语子标题: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
期刊杂志:Acta Pharmaceutica Sinica B
引响要素:14.7
发表过耗时:2025年1月
玩家行业:中国药科大学
研究探讨的材料:人、小鼠结肠组织
拜谱带来工艺:转录组学、代谢组学
研究方案思维:
理论研究结论
ERβ重置的情况与UC患有粘膜的修复呈正一些
探析察觉到UC我们中,ESR2(ERβ数字表观遗传)和Caveolin-1(ERβ靶表观遗传)的把你想描述出来与结膜俞合一些要素(TFF3、EGF和occludin)的把你想描述出来呈正一些(图1 A-D)。DSS加快的直肠炎小鼠中,ESR2和Caveolin-1的把你想描述出来也取得降低,与UC我们的结局统一(图1 H-K)。结局显示,ERβ刺激与UC我们和直肠炎小鼠的结膜俞合密切联系一些,报错刺激ERb可以加快UC我们的结膜俞合。
图1. 直肠上皮上皮细胞中ERβ表述与UC糖尿病患者和直肠炎小鼠胃黏膜俞合相互间的各种关联性
ERβ重置可加快UC小鼠的乙状结肠结膜伤口修复
在DSS促进的小肠炎小鼠沙盘模型中,给以ERb焦躁剂DPN和LIQ能否有效的缩减小肠减短、传染性疾病行为指数公式(DAI)计分和方面的问题计分(图2 A-E)。DPN和LIQ还能特殊缩减口腔粘膜影响指标值,涉及胃溃疡面计分和FITC-dextran肠细腻性,并t加速胃溃疡面伤口处痊愈(图2 F-H)。DPN和LIQ特殊上浮了口腔粘膜痊愈系数的传达,也仅对髓过被氮化合物酶(MPO)活力性和促炎组织系数的传达生成严重遏做成用(图2 I、J)。
图2. ERβ提高推进了DSS促进的小肠炎小鼠的小肠胃黏膜俞合
图3.ERβ激活码驱动了活检诱惑的直肠神经损伤小鼠的直肠和粘膜的修复
ERβ解锁完成加速器黏着斑改变提高直肠上皮细胞系移迁和患处长好
为了能让研究分析ERβ成功激活卡对乙状结肠上皮血神经元膜伤疤痊愈的离体效果,确定了刮花实验操作。毕竟提示,DPN和LIQ相关性可以淡化了NCM460和HT-29血神经元膜的伤疤痊愈(图4 A、B),按照减弱血神经元膜转至而不是增值来可以淡化伤疤痊愈(图4 C-F)。DPN相关性拉长了话题黏附的拆卸达成谅解聚周期,并减弱了FAK的成功激活卡(图4 G-J)。
图4. ERβ激活开通加快直肠上皮細胞的吸附转换成、細胞搬迁和创面消退
图5. ERβ活性可按照促使局灶吸咐资金周转推进小肠上皮神经细胞变迁和伤疤康复
ERβ成功激活可以通过增进自噬下载加速小肠上皮神经细胞黏着斑转为
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成功提高增強结案肠上皮生殖细胞中的自噬,并可以通过使得自噬身材成来成功提高FAK
ERβ激活开通确认克制支链胺基酸轉運加速直肠上皮肿瘤细胞自噬
通过细胞代谢组学分析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系统激活凭借调低LAT1的表达出来能够抑制直肠上皮内部中的支链蛋白质转化
ERβ介导小肠炎小鼠创口结疤
设计进行ERβ人类基因敲除(ERβ−/−)小鼠模式化,浅谈了ERβ受损对乙状小肠炎小鼠结膜修复的损害和制度化。导致表面,ERβ兴奋剂DPN可提高结膜修复,但此最终结果在ERβ受损小鼠中会消失。DPN和5-氨基水杨酸(5-ASA)联合技术根治乙状小肠炎小鼠,导致现示两者之间协同工作功效有关性,影响发炎评分标准,提高结膜修复,一同调整修复有关系数,调低发炎系数(图8)。
图8 .ERβ介导小肠炎小鼠患处伤口愈合
论文工作小结
学习发现了,ERβ重置情况与UC患病者的口腔粘膜消退呈正一些。在DSS引导的小鼠乙状乙状乙状结肠炎模特中,ERβ重置在能够抑制支链有机酸运送,释放乙状乙状乙状结肠上皮受损癌细胞自噬,接着重置黏着斑激酶(FAK),促进会黏着斑游戏更新和受损癌细胞渗透,然后提高口腔粘膜消退。还有,ERβ开心剂与5-ASA联席用到,正相关改善了对乙状乙状乙状结肠炎的诊治治疗方法效果(图9)。这么多效果取决于,ERβ在UC诊治中存在首要的潜在性的软件应用总价值。
图9 .雌缴素蛋白激酶β加快溃烂性乙状结肠炎口腔粘膜伤口修复
拜谱总结
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。
参阅医学文献:
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.